JPWO2009004806A1 - 映像記録再生装置およびその方法 - Google Patents

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英明 三田
岡田　孝文
孝文 岡田
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Abstract

ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護と映像および音声データの再生性能および編集性能の向上を実現する安価で高性能な映像記録再生装置（１００）およびその方法は、第１のディスク装置および第２のディスク装置と、映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録部と、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出し部と、前記読み出し部より読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生手段とを備える。

Description

本発明は映像記録再生装置およびその方法に関し、特に、映像および音声をディスク装置に記録する記録装置および記録方法、映像および音声が記録されたディスク装置から映像および音声を再生する再生装置および再生方法に関する。
映像および音声を記録する記録媒体は、これまで、低価格で長時間記録可能なデジタルビデオテープなどの磁気テープが主流であった。近年、高速アクセス性やランダムアクセス性に優れたディスク装置の大容量化・低価格化に伴い、映像および音声を記録する安価な記録媒体としてディスク装置が用いられるようになってきた。
しかし、ディスク装置は構造上、年月とともに故障する確率が上がる他、様々な原因で突発的に故障する。それ故、ディスク装置を用いることは、貴重なデータを損失してしまう危険性が含まれる。
また、ディスク装置は構造上、ディスク装置におけるディスクよりデータを読み取るヘッドの移動（シーク）が発生する。それ故、ディスク装置の再生時に、シークが頻繁に発生するとディスク装置からのデータ転送レートが低下する。ディスク装置データ転送レートの低下が、映像および音声のデータの再生に必要なデータ転送レートより下回ると映像および音声のデータを正常に再生できない。
そこで、貴重なデータを損失してしまう危険性を回避するためにＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）技術を用い、映像および音声の記録や再生、編集を複数のディスク装置を用いて行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２３２６２２号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載のディスク装置を記録媒体として用いた場合、多くのディスク装置を必要とするため、映像記録再生装置は大きく高価となり、小型化や低コスト化が困難である。
本発明は、上記の問題点に着目したものであり、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護と映像および音声データの再生性能および編集性能の向上を実現する安価で高性能な映像記録再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る映像記録再生装置は、第１のディスク装置および第２のディスク装置と、映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録手段と、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段より読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障を検出する検出手段を備え、前記読み出し手段は、前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障が検出された場合、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記読み出し手段は、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障が検出されない場合に、再生時の制約条件である第１の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から前記映像データを読み出し、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記音声データを読み出し、前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障状態が検出された場合に、再生時の制約条件である第２の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
このとき、前記第１の再生条件と前記第２の再生条件とは、前記映像データの異なるビデオフレーム更新周期を含んでもよい。
また、前記第１の再生条件と前記第２の再生条件とは、前記映像データまたは前記音声データの編集時における連続再生可能な異なるデータサイズを含んでもよい。
また、前記読み出し手段は、前記第１のディスク装置および第２のディスク装置が正常状態である場合に前記映像データと前記音声データとを所定の順序で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置から交互に読み出してもよい。
また、前記検出手段は、さらに、前記映像記録再生装置の再生時に前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方が故障となった第１の状態を検出し、前記選択手段は、前記検出手段より前記第１の状態が検出された場合に、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記所定の順序で前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記読み出し手段は、前記映像データを読み出す映像データ読み出し部と前記音声データを読み出す音声データ読み出し部とを備え、前記映像データ読み出し部と前記音声データ読み出し部とは、それぞれ同時に前記映像データと前記音声データとを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像記録再生装置が電源投入される度に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられた先の前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像記録再生装置の所定の再生回数毎に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられる前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とからの読み出し失敗回数であるエラー回数をカウントするエラー回数検出手段と、前記エラー回数が少ない前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置を選択する選択手段を備え、前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置はそれぞれ第１の領域と第２の領域とに分割された記憶領域を有し、前記記録手段は、記録する映像データと音声データとを独立したファイルで構成し、前記第１の領域に映像ファイルを記録し、前記第２の領域に音声ファイルを記録してもよい。
また、前記記録手段は、前記第１の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの外周側に配置し、前記第２の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの内周側に配置してもよい。
また、前記記録手段は、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のビットレートの比に分割して配置してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す第１の方法と、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す第２の方法とを選択する選択手段とを備え、前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１の方法あるいは前記第２の方法に従い前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記選択手段は、前記映像データまたは前記音声データの再生時のビットレートが所定の値よりも低い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
また、前記選択手段は、映像データのビデオフレーム更新周期が所定の更新周期よりも低い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
また、前記選択手段は、映像データまたは音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズが所定のサイズよりも長い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
本発明の映像記録再生装置では、ディスク装置の領域分割を行い、映像ファイルを記録する領域をディスクの外周側に配置し、音声ファイルを記録する領域をディスクの内側に配置する。記録時は、映像ファイルおよび音声ファイルを領域分割された複数のディスク装置の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録を行う。再生時は、映像ファイルおよび音声ファイルをそれぞれ別々のディスク装置から再生することにより、ディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮し、再生性能と編集性能の向上ができる。
また、本発明の映像記録再生装置では、ミラー記録による記録制御と別々のディスク装置から映像ファイルと音声ファイルを再生する再生制御によりディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮することができる。これにより、再生性能と編集性能の向上が実現できるため、より再生レートの高い映像ファイルおよび音声ファイルの再生や編集が可能となる。また、本発明では最小２台のディスク装置で構成可能であるため小型化が可能となる。さらに、再生性能と編集性能が映像ファイルおよび音声ファイルの再生レートを十分に満たす場合、ディスク装置への要求性能を下げることで安価なディスク装置の利用が可能となり、映像記録再生装置のコストを下げることが可能である。
なお、本発明は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを示す情報、データまたは信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データおよび信号は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の通信媒体を介して配信してもよい。
本発明によれば、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護と映像および音声データの再生性能および編集性能の向上を実現する安価で高性能な映像記録再生装置およびその方法を実現することができる。よって、ハイビジョン放送のような大量の映像データおよびそれに対応する音声データが要求される映像および音声が普及しつつある今日における本発明の実用的価値は極めて高い。
図１は、本発明の実施の形態１における映像記録再生装置の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルフォーマットを示す図である。図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルフォーマットを示す図である。 図３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの記憶領域が映像ファイルと音声ファイルとで分割されることを示す図である。 図４は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの構造を示す図である。 図５（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルの記録単位について示す図である。図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルの記録単位について示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルのＨＤＤへの書き込み制御方法を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１における書き込み時のエラー処理を行うフローチャートである。 図８は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。 図９は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルの記録位置を示す図である。 図１０（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。 図１１（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。図１１（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。 図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル１および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル２および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。図１２（ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において抜き出したデータの再生順を決める編集リストを示す図である。図１２（ｄ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において編集リストにより抜き出したデータの再生する順を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルのカット編集時の記録位置を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態１におけるカット編集時の有効データが２つのファイル記録単位に跨る場合の有効データ記録位置を示す図である。 図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。 図１６（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１の変形例におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態１における読み出し時のエラー処理を行うフローチャートである。 図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の実施の形態１における２台のＨＤＤの稼動状況を示す表示例である。 図１９は、本発明の実施の形態３における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。 図２０（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して連続的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。図２０（ｂ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
符号の説明
１００ 映像記録再生装置
１０１ システム制御部
１０２ ファイルシステム
１０３ 記録制御部
１０４ 再生制御部
１０６ 記録用バッファメモリ
１０７ 再生用バッファメモリ
１０８ ＨＤＤ制御部
１０９、１１０ ＨＤＤ
１１１ 音声入力部
１１２ 音声出力部
１１３ 音声処理部
１１４ 映像入力部
１１５ エンコーダ
１１６ 映像出力部
１１７ デコーダ
１１８ 外部入力部
１１９ 表示部
１２０ Ｉ／Ｏバス
２００ 記憶領域
２０１、２０２ 領域
３００ ディスク
３０１ ヘッド
３０２ アクセスアーム
３０３ トラック
３０４ セクタ
３０５ クラスタ
４００、４０３、５０１ 音声ファイル書き込み用バス
４０１、４０２、５００ 映像ファイル書き込み用バス
４０４ データ
６００、６０１ バス
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における映像記録再生装置の構成を示すブロック図である。映像記録再生装置１００は、システム制御部１０１と、システム制御部１０１に制御されて、複数のハードディスク装置（以下ＨＤＤと記載する。）を制御するＨＤＤ制御部１０８と、ＨＤＤ１０９と、ＨＤＤ１１０と、音声信号が入力される音声入力部１１１と、音声信号を出力する音声出力部１１２と、ミュートやフェード、ボリュームなどの処理を行う音声処理部１１３と、映像信号が入力される映像入力部１１４と、入力された映像信号の符号化を行うエンコーダ１１５と、映像信号を復号化するデコーダ１１７と、復号化された映像信号を出力する映像出力部１１６と、ユーザーによる映像データおよび音声データのファイルの記録や再生の指示を受け付ける外部入力部１１８と、ユーザーに対して記録再生の状態を表示する表示部１１９と、Ｉ／Ｏ（ＩＮＰＵＴ／ＯＵＴＰＵＴ）バス１２０とを備える。
システム制御部１０１は、例えばＣＰＵとメモリを含むコンピュータによって実現される。システム制御部１０１は、ファイルシステム１０２、記録制御部１０３、再生制御部１０４、記録用バッファメモリ１０６および、再生用バッファメモリ１０７を備えている。
ファイルシステム１０２は、セクタという単位を用いてファイルやディレクトリを構成し、各セクタがどのファイルに使用され、あるいは未使用かを把握する。
記録制御部１０３は、音声処理部１１３およびエンコーダ１１５からＩ／Ｏバス１２０を介して転送された映像データおよび音声データを記録用バッファメモリ１０６に蓄積する。また、記録制御部１０３は、ＨＤＤ制御部１０８を制御して、記録用バッファメモリ１０６からＩ／Ｏバス１２０を介して転送された映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に書き込む。
再生制御部１０４は、本発明に係る再生手段に相当し、前記読み出し手段より読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する。具体的には、ＨＤＤ制御部１０８を制御して、再生用バッファメモリ１０７へ転送する映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）から読み出す。また、再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７から転送された映像データおよび音声データを音声処理部１１３およびエンコーダ１１５にＩ／Ｏバス１２０を介して転送する。
記録用バッファメモリ１０６は、記録制御部１０３により、Ｉ／Ｏバス１２０を介して転送された音声入力部１１１に入力され音声処理部１１３で処理された音声データと、映像入力部１１４に入力されエンコーダ１１５で符号化された映像データとが蓄積される。
再生用バッファメモリ１０７は、再生制御部１０４により、Ｉ／Ｏバス１２０を介して転送された、ＨＤＤ制御部１０８からの音声データと映像データとが蓄積される。
ここで、システム制御部１０１に含まれる記録制御部１０３および再生制御部１０４は、ＣＰＵで各種のプログラムを実行することによって実現される。システム制御部１０１に含まれる記録用バッファメモリ１０６および再生用バッファメモリ１０７は、例えば、それぞれの用途（記録／再生、映像／音声）ごとに複数のメモリを用いて実現してもよく、また、単一のメモリをそれぞれの用途（記録／再生、映像／音声）ごとに領域を分けて使うことによって実現してもよい。
ところで、映像信号と音声信号は、付加情報と共にファイル化されてＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０に記録される。映像入力部１１４から入力された映像信号は、エンコーダ１１５で例えばＳＭＰＴＥ−３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）の圧縮処理により約１／６の符号量の映像データに圧縮される。１０８０／６０ｉシステムの場合、１フレームあたりのデータ量は固定量の４８００００Ｂｙｔｅ（１０８０／５０ｉシステムは５７６０００Ｂｙｔｅ）となる。
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルフォーマットを示す図である。図２（ａ）に示すように、ファイル形式はＤＩＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｏｒｍａｔ）形式であり、ヘッダ等のない、フレームの順に圧縮データが並んでいる構造である。そのため、ＤＩＦ形式でＫフレームを記録する時のＤＩＦ形式ファイルサイズは１フレームあたりの符号量のＫ倍となる。なお、ファイル形式はＤＩＦ形式に限らず、ＭＰＥＧ等を用いても構わない。
また、ＳＭＰＴＥ３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）のＤＩＦ形式ファイル内では、音声８チャンネル分のデータが格納できる。しかしながら、本実施の形態１ではＤＩＦ形式ファイル内に音声データを格納せず、別ファイルとして記録する。これは、放送局などの業務用途の編集作業では、映像データと音声データとを独立して編集作業が行われることが多く、業務用途のノンリニア編集機では映像データと音声データとを別ファイルとして記録するのが一般的なためである。
また、音声入力部１１１から入力された音声信号は、音声処理部１１３でミュートやフェードイン、フェードアウト、チャンネルＭＩＸ、レベル調整などの処理が行われた後、チャンネルごとにＷａｖｅ形式でファイル化される。
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルフォーマットを示す図である。図２（ｂ）は、Ｗａｖｅ形式ファイルの一例を示している。
ＷａｖｅファイルはＲＩＦＦ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）というフォーマットの一つであり、「データの説明」と「データ」が順に記録された複数のチャンクで構成されている。各チャンクは４文字のＩＤ（ＡＳＣＩＩ ４Ｂｙｔｅ）と４バイトのチャンクデータサイズ、そして実際のデータであるチャンクデータで構成される。図２（ｂ）では、ファイルの先頭にはＲＩＦＦの種類を示すＲＩＦＦチャンクがあり、Ｗａｖｅ形式であることを表している。フォーマットの定義を示すｆｍｔチャンクではファイルに格納されている音声データのサンプル周波数、量子化数などの構造の情報が格納されている。音声データを示すｄａｔａチャンクには、ｄａｔａチャンクＩＤとｄａｔａチャンクサイズに続いて実際の音声データが格納されている。音声の量子化数を１６ｂｉｔとした場合のファイルサイズは以下のように示される。
ファイルサイズ＝ＲＩＦＦ ＋ ｆｍｔ ＋ ８ ＋ （Ｌ×２） Ｂｙｔｅ
ＲＩＦＦ＝ＲＩＦＦチャンクのバイト数
ｆｍｔ＝ｆｍｔチャンクのバイト数
Ｌ＝音声データの総サンプル数
なお、音声ファイルはチャンネル独立で記録される。つまり、例えば記録する音声のチャンネル数が８チャンネルの場合は、音声ファイルはチャンネルごとに独立して８ファイル作成される。
ＨＤＤ制御部１０８は、本発明に係るミラー記録手段に相当し、映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録する。具体的には、記録用バッファメモリ１０６から転送された映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに対して書き込む書き込み命令を２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に発行する。
また、ＨＤＤ制御部１０８は、本発明に係る読み出し手段に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す。具体的には、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に格納されている映像データおよび音声データを再生用バッファメモリ１０７へ転送するために２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の一方から映像データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の他方から音声データを読み出す読み出し命令を２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に発行する。
また、ＨＤＤ制御部１０８は、記録用バッファメモリ１０６および再生用バッファメモリ１０７とＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０との間の映像データおよび音声データの転送を行う。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、本発明に係る第１のディスク装置および第２のディスク装置に相当する。具体的には、例えばＳｅｒｉａｌ−ＡＴＡなどの汎用的なＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、以下Ｉ／Ｆと記載する。）を持ち、ＨＤＤ制御部１０８とそれぞれ個別に接続される。ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、ＨＤＤ制御部１０８から発行された命令により、ＨＤＤ制御部１０８より転送されて入力された映像データおよび音声データをＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスクに書き込む。また、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、ＨＤＤ制御部１０８から発行された命令により、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０に格納された映像データおよび音声データをＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスクからそれぞれ独立に読み出し、ＨＤＤ制御部１０８に出力する。
図３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの記憶領域が映像ファイルと音声ファイルとで分割されることを示す図である。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の記憶領域２００は、本発明に係る記憶領域に相当し、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置はそれぞれ第１の領域と第２の領域とに分割される。具体的には、図３に示すように外周から内周に２個の領域に分割されている。外周側の領域を、映像ファイルの領域２０１と、内周側の領域を音声ファイルの領域２０２として区分している。
ＨＤＤでは通常、一定の回転数で記録再生を行うため、外周側になるほどデータの転送速度が向上する。そのため、必要とする再生レートが高い順番に磁気ディスクの領域を割り当てるのが好適である。すなわち、高い再生レートを必要とする映像ファイル領域を外周側の領域２０１へ割り当て、再生レートが映像ファイルと比較して低い音声ファイル領域を映像ファイル領域の内周側の領域２０２に割り当てる。ここで、再生レートとは、再生に必要なデータ転送レートである。なお、記憶領域の容量（映像ファイルの領域２０１と音声ファイルとの領域２０２の面積）を決める場合、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のデータ転送レートである再生レートの比に分割して配置してもよい。映像ファイルと音声ファイルとの再生レートの比、すなわち単位時間あたりの映像データと音声データとの再生レートの比に基づいて決めることで記憶領域２００を無駄なく利用できる。
次に、映像ファイルの領域２０１と音声ファイル領域２０２との各領域に対する読み書き動作を説明する。
図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの構造を示す図である。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０のディスク装置は、磁気ディスク３００とヘッド３０１、アクセスアーム３０２から構成され、映像データおよび音声データは磁気ディスク３００上に同心円状に記録される。磁気ディスク３００は、毎分数千回転もの速度で回転し、アクセスアーム３０２の先端のヘッド３０１が磁気ディスク３００の外周と内周との間を移動することにより映像データおよび音声データが読み書きされる。
また、同心円状の帯はトラック３０３と呼ばれる。帯すなわちトラック３０３内をさらに細分化したセクタ３０４の単位でデータが記録される。
また、任意のセクタ３０４へのアクセスにはＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０内の全てのセクタ３０４に通し番号が振られ、通し番号を指定するＬＢＡ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）方式が多く用いられる。なお、１つのセクタ３０４にユーザーが記録可能なサイズは５１２バイトである。
ところで、ファイルシステム１０２は、セクタ３０４を用いてファイルやディレクトリを構成し、各セクタ３０４がどのファイルに使用され、あるいは未使用かを把握する。例えばＦＡＴファイルシステムでは、セクタ３０４単位ではなく磁気ディスク上で物理的に連続する幾つかのセクタ３０４をまとめたクラスタ３０５という単位が用いられる。以下、本実施の形態１ではＦＡＴファイルシステムを用い、クラスタ単位を３２ＫＢとして説明する。
上述した磁気ディスク（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の映像データおよび音声データのデータを読み書きする場合、目的とするデータの読み出し／書き込みは以下の手順で行う。
１）ヘッド３０１を磁気ディスクの目的の場所まで動かす（以下、シークタイムと記載。）
２）磁気ディスク上の目的のセクタ３０４がヘッド３０１のところまで回転してくるのを待つ（以下、サーチタイムと記載。）
３）ヘッド３０１からデータを必要なところまで読み出す／書き込む（以下、データリード・ライト時間と記載。）
ここで、データの読み出し／書き込み動作開始からデータの読み出し／書き込み動作完了までの時間を示すアクセスタイムは以下のように求められる。
アクセスタイム＝シークタイム＋サーチタイム＋データリード・ライト時間
映像ファイルと音声ファイルとを記録する際には、一定の転送レートで入力される映像データおよび音声データのデータを記録用バッファメモリ１０６が破綻しないように途切れることなくＨＤＤ１０９および１１０に記録する必要がある。また、アクセスタイムにおいてデータリード・ライト時間を除きシークタイムとサーチタイムが頻繁に発生するとアクセスタイムが増加し、記録レートを下げる要因となる。以上を考慮して、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０のディスク上に一連続で配置する配置のルールを定めておくと共に、映像ファイルと音声ファイルとを書き込むタイミングを制御する。それにより、データが欠落することのないシームレスな記録を保証する。
ここで、本実施の形態１では、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスク上で音声ファイルの記録単位は１チャンネルあたりＮクラスタとし、システムで記録可能な最大チャンネル数分を接続したクラスタ単位で連続配置を行うとする。また、映像ファイルの記録単位Ｍクラスタはシステムで用いられる最大の記録レートを基準とし、音声ファイルのＮクラスタで再生可能な時間以上のビデオフレーム数単位で連続配置を行うとする。
図５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるに映像ファイルの記録単位について示す図であり、図５（ｂ）は本発明の実施の形態１における音声ファイルの記録単位について示す図である。
ここで、例えば、音声のクラスタ数Ｎ＝４、音声のサンプリングレートが４８ｋＨｚ、量子化ビット数１６ｂｉｔ、音声記録チャンネル数８および映像記録レートがＳＭＰＴＥ３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）である場合、音声ファイルの記録単位は３２クラスタ（４クラスタ×８チャンネル）となる。音声記録チャンネル数が、１チャンネルあるいは２チャンネルなど８チャンネルよりも少ない場合は、図５（ｂ）のような、４クラスタ（４クラスタ×１チャンネル）ごとや８クラスタ（４クラスタ×２チャンネル）ごとに繰り返される配置となる。また、この時の映像ファイルの記録単位は音声ファイルの４クラスタで再生可能な時間である１．３６５秒相当のビデオフレーム数の６００クラスタ（１８．７５ＭＢ）となる。
なお、本実施の形態１では、上述した各ファイルの記録単位で記録や再生、消去、ＨＤＤの空き領域のサーチを行う。また、音声ファイルと映像ファイルとの記録または再生を切り替えるタイミングは、各ファイルの記録単位ごととする。
ここで、記録単位を大きくした場合、音声ファイルと映像ファイルとの記録を切り替えるタイミングを長くすることができる。それにより、シークやサーチの頻度を減らすことができる。しがって、記録時に保証できる転送性能（記録保証レート）を高くすることができる。
一方、再生時には映像データと音声データとの両方のデータが揃う必要があるので、記録単位を大きくしすぎると、再生開始時に映像データと音声データの両方のデータが再生用バッファメモリ１０７に蓄積されるのに時間がかかる。そのため、再生の応答性が低下する。
以上より、記録保証レートと実際の映像音声の記録レートおよび再生応答性から最適な記録単位を算出することができる。以下に、記録保証レート（Ｒｒｅｃ）の計算式を示す。
Ｒｒｅｃ＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ））
Ｄｖ＝映像ファイルの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声ファイルの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの転送時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの転送時間（ｓｅｃ）
Ｔｓ＝映像データと音声データとの記録領域切替に伴うシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
以下、映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの記録制御方法および再生制御方法について説明する。
まず、図６を用いて映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの記録制御方法について説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルのＨＤＤへの書き込み制御方法を示す図である。映像データと音声データとの記録動作すなわち、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０への書き込みは、外部入力部１１８からの指示に従って行われる。
外部入力部１１８から記録開始の指示があった場合は、映像データは記録する１個のＤＩＦ形式映像ファイルとして、音声データは記録する８個のＷａｖｅファイルとして、データ（以下、記録データ４０４と記載。）は記録される。記録データ４０４が映像ファイルのデータ４０４Ａである場合、ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とに対し、映像ファイルの領域２０１内の同じ論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）に同じデータ４０４Ａを書き込む命令であるＷｒｉｔｅ命令を発行する（４０１／４０２）。また記録データ４０４が音声ファイルのデータ４０４Ｂである場合は、音声ファイルの領域２０２に対して映像ファイルと同様の制御を行う。すなわち、音声ファイルの領域２０２内の同じ論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）に同じデータ４０４Ｂを書き込む命令であるＷｒｉｔｅ命令を発行する（４００／４０３）。したがって、正常に記録動作が完了すると、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に全く同じデータ４０４Ａおよび４０４Ｂが、同じ論理ブロックアドレスに記録されている。
次に、上述の記録制御中にエラーが発生した場合のエラー処理について説明する。
図７は、本発明の実施の形態１における書き込み時のエラー処理を行うフローチャートである。
ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０にＷｒｉｔｅ命令発行後、所定のタイムアウト時間以内にＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０からＷｒｉｔｅ完了通知が来ない場合をタイムアウトエラーとし、エラー処理に入る。
まず、タイムアウトエラーが発生するとＨＤＤ制御部１０８はタイムアウトエラーの発生したＨＤＤに対してＷｒｉｔｅ命令のキャンセルコマンドを発行（Ｓ０１）し、エラーログの更新を行う（Ｓ０２）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトエラーの発生したＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０にＷｒｉｔｅ命令の再発行を行う（Ｓ０３）。
ここで、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトが発生しなければ通常処理へ戻る（Ｓ０４のＮＯの場合）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、再度タイムエラーが発生すると（Ｓ０４のＹＥＳの場合）、Ｓ０１のＷｒｉｔｅ命令キャンセルコマンドのステートＳ０１に戻り（Ｓ０５のＮＯの場合）、試行回数がＸ回を超えるまで実行される。
試行回数がＸ回を超えた時点で、使用しているＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）の故障と判断し（Ｓ０５のＹＥＳの場合）、故障と判断されたＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）が交換されるまで記録・再生共に禁止にする処理を行う（Ｓ０６）。
なお、アクセスタイムアウト時間と試行回数Ｘ回は、例えば、アクセスタイムアウト時間を上述した記録レート算出式におけるＴｖ×２、またはＴａ×２（Ｔｅ）とし、試行回数ＸをＴｅ×Ｘの時間で記録用バッファメモリ１０６に蓄積されるデータ量がメモリ容量の１／２となるように設定する。それにより、タイムアウトエラー時においても記録用バッファメモリ１０６のメモリ容量がオーバーフローするのを防ぐことができる。
また、試行回数をＸ回とできない、すなわち、試行回数を十分に取れない場合、タイムアウトエラーが発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を一度システムから切り離す。残った正常なＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を用いて記録動作を継続し、記録完了後にエラーの発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）もしくは新規のＨＤＤに対しコピーを行う。それにより、ミラー記録と同等の信頼性を確保することができる。この場合、２台へのミラー記録時に比べて、１台への記録時のデータ信頼性は劣るものの１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）の故障に対しても途切れることなく、連続した記録動作を行うことができる。
また、上述の記録保証レートの算出式は、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に対する同時記録を前提としているため、１台のＨＤＤに対する記録時においても同様の計算式となる。したがって、１台のみの記録の場合でも２台と同様の記録保証レートで記録動作を行うことができる。すなわち、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護を実現することができる。
続いて、映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの再生制御について図８を用いて説明する。
図８は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤ１０９および１１０から読み出す制御方法を示す図である。
図８において、ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９からは映像データを、ＨＤＤ１１０からは音声データを読み出し、映像データと音声データを交互に読み出す制御を行う。
以下、再生制御についての説明を、通常再生と、特殊再生と、カット編集との３パターンに分けて行う。また、それぞれの再生制御において、ＨＤＤを２台使用した再生制御と１台のみを使用した再生制御を合わせて説明する。なお、ＨＤＤを２台使用する場合とＨＤＤを１台使用する場合の切り替えについては後述する。
まず、通常再生時の再生制御について説明する。
図９は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルの記録位置を示す図である。図９に示すように、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とには上述の映像ファイルの記録単位で連続的に記録された映像データ１から映像データ４で構成される映像ファイルと、上述の音声ファイルの記録単位で連続的に記録された音声データ１から４で構成される音声ファイルとが記録されている。
映像データ１と音声データ１とをそれぞれ順にＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて再生する場合、まず、ＨＤＤ１０９より映像データ１を読み出し、次にＨＤＤ１１０より音声データ１を読み出す。次に、再びＨＤＤ１０９より映像データ２を読み出した後、ＨＤＤ１１０より音声データ２を読み出す。続く残りの映像データ３および４と音声データ３および４とも同様の制御をして読み出す。ＨＤＤ制御部１０８は、上述の制御で読み出される映像データと音声データとを交互に再生用バッファメモリ１０７へ転送する。
ここで、映像データ２と映像データ３とは記録されているトラックが異なっているが、映像データ２の最後のＬＢＡから映像データ３の最初のＬＢＡが連続しているので、映像データ２と映像データ３とを間欠的に読み出してもシークは発生せず、サーチタイムのみでの読み出しとなる。
以上より、映像データと音声データとを別々のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）より読み出すことにより、アクセスタイムにおけるシークタイムを削減することが可能となる。このときＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０との読み出し切替時間をゼロとすると、出力５０２には映像データと音声データとが交互に出力される。
ここで、ＨＤＤ２台を用いた再生制御を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。
また、図１に示したように、再生された映像データおよび音声データは、一旦再生用バッファメモリ１０７に蓄えられたのち、同時に読み出され、映像はデコーダ１１７を通して出力され、音声は音声処理部１１３を通して出力される。再生用バッファメモリ１０７に一旦データを蓄えるのは、シーケンシャルに読み出される映像データと音声データとのタイミングを合わせて出力するためと、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）での読み出しエラー等でデータ転送に時間がかかった場合でもそれを吸収し、映像と音声とを途切れることなく再生するためである。
図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。
映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて再生を行う場合、１台のＨＤＤから図９に示す映像データ１〜４と音声データ１〜４とを順次読み出す必要がある。すなわち、映像データの読み出しと音声データの読み出しとを切り替える際にシーク動作を行う必要がある。そのため、映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて再生を行う場合、シークタイムとサーチタイムが発生する。
なお、出力５０２以降の処理はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の場合と同様の制御である。
以上より、通常再生時におけるＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートをＲｐｂ１、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートをＲｐｂ２とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ１＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ２＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ））
Ｄｖ＝映像データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓ＝シークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
上述の式から、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて映像データと音声データとを別々のＨＤＤから再生する制御により、シークタイム（Ｔｓ）を削減することができる。それにより、ＨＤＤ１台での制御と比べて転送レートを向上させることができる。
転送レートが向上すると再生用バッファメモリ１０７に所定量のデータが蓄積される時間が短縮され、映像データと音声データとのタイミングを合わせるのに要する時間が短縮される。すなわち、通常再生の制御が開始してから、実際に映像と音声とが出力されるまでの時間を短縮することができる。つまり、操作に対する応答性（レスポンス）が向上する。さらに、読み出しエラー等でＨＤＤからの読み出しが滞った場合でも、再生用バッファメモリ１０７にデータを充足する時間は短縮されており、短い時間で再生用バッファメモリ１０７にデータを充足することができるので、エラー耐性を向上させることができる。
すなわち、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、映像および音声データの再生性能の向上を実現することができる。
次に、特殊再生時の再生制御について説明する。例えば、編集作業において編集点を探すために音声付の高速再生あるいはスロー再生といった特殊再生が用いられる。映像は１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（１０８０／５０ｉシステムは２５Ｆｒａｍｅ）であるため、高速再生ではビデオフレームを離散的に再生し、逆にスロー再生ではビデオフレームを重複させることで秒間３０Ｆｒａｍｅを実現する。
一方、音声は高速再生において離散的に再生されると音声データの不連続点においてノイズ音が発生してしまう。そこで、例えば、２倍速再生においては通常の２倍のレートで音声データは読み出され、音声処理部１１３でフィルタ処理を行い１倍のレートに変換された後、音声出力部１１２よりノイズレスな音声が出力される。
また、スロー再生も同様に１／２倍速再生では読み出しレートを１／２で音声データは読み出され、音声処理部１１３でフィルタ処理を行い、１倍のレートに変換された後、音声出力部１１２より出力される。
図１１（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。
図１１（ａ）には、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２倍速再生を行う場合についてのタイミングが示されている。ここでは、図９のように連続的に記録されている映像データ１から映像データ４と、音声データ１から音声データ４とを以下の方法で読み出す。
ＨＤＤ１０９より映像データ１が読み出される場合、１フレーム分の映像データが読み出された後に１フレーム分の映像データが読み飛ばされ、次の１フレーム分の映像データが読み出されるというように、２フレーム分ごとに１フレーム分の映像データが読み出される。したがって、１フレーム分の映像データが読み出されるごとにサーチタイムが発生する。このようにして、読み出された映像データは再生用バッファメモリ１０７に一旦蓄えられる。
なお、通常再生時には記録単位で映像データが連続して読み出されていたが、２倍速再生では２フレーム分ごとに１フレーム分が読み出されるため１つの記録単位から読み出されるデータ量は半分となる。しかし、再生に必要なデータ量は通常再生時と同じデータ量であるため１回の読み出しにおいて、映像データは映像データ１と映像データ２との記録単位の２倍分の区間から読み出される。
一方、音声データ１から音声データ４は全てのデータが読み出される必要があるため、ＨＤＤ１１０から音声データ１と音声データ２との連続データが連続して読み出される。そのため、シークタイムもサーチタイムも発生しない。このようにして、読み出された音声データも再生用バッファメモリ１０７に一旦蓄えられる。
また、図１に示したように、再生された映像データおよび音声データは、一旦再生用バッファメモリ１０７に蓄えられたのち、同時に読み出される。読み出された映像データはデコーダ１１７を通して出力され、読み出された音声データは音声処理部１１３を通して出力される。このとき、映像データは通常再生時と同様に、連続して読み出される。したがって、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）からは２フレーム単位で１フレーム分の映像データが読み出されているので、映像出力は１フレームおきの出力すなわち２倍速での再生となる。
また、音声データは、通常再生時の２倍の速度で再生用バッファメモリ１０７から読み出され、音声処理部１１３でデータが１／２に間引かれると共に適切なフィルタ処理が行われたのち出力される。したがって、音声はデータが途切れることなく２倍の速度で出力される。なお、再生用バッファメモリ１０７に一旦映像データおよび音声データを蓄えるのは、通常再生時と同じく、シーケンシャルに読み出される映像データと音声データとをタイミングを合わせて出力するためと、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）での読み出しエラー等でデータ転送に時間がかかった場合でもそれを吸収し、映像と音声を途切れることなく再生するためである。
図１１（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。
映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合、１台のＨＤＤから図９に示す映像データ１〜４と音声データ１〜４とを順次読み出す必要がある。２倍速再生で読み出す順序はＨＤＤ２台の場合と同様であるが、映像データの読み出しと音声データの読み出しとを切り替える際にシーク動作を行う必要がある。そのため、映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合、シークタイムとサーチタイムが発生する。
なお、出力５０２以降の処理はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の場合と同様の制御である。
また、図１１における映像データは全てフレーム単位で読み出され、２フレームごとに１フレーム分のデータが読み出される再生制御が行われている。
以上より、２倍速再生時における図１１（ａ）のＨＤＤ２台を用いた場合の出力５０２の転送レートをＲｐｂ３、図１１（ｂ）のＨＤＤ１台を用いた場合の出力５０２の転送レートをＲｐｂ４とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ３＝（Ｆ×Ｄｖｆ＋Ｎ×Ｄａ）／（Ｆ×（Ｔｖｆ＋Ｔｓｈ）＋（Ｎ×Ｔａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ４＝（Ｆ×Ｄｖｆ＋Ｎ×Ｄａ）／（（Ｆ×（Ｔｖｆ＋Ｔｓｈ）＋Ｔｓｖａ）
＋（Ｎ×Ｔａ＋Ｔｓｈ＋Ｔｓｖａ））
Ｆ＝１回の転送で読み出す映像データのビデオフレーム数
Ｄｖｆ＝映像データの１Ｆｒａｍｅ分のデータ（Ｂｙｔｅ）
Ｎ＝再生速度
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖｆ＝Ｄｖｆの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖａ＝映像データと音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
図１１および上述の式から、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２倍速再生を行う場合には、Ｒｐｂ３では全てサーチタイムのみで映像データと音声データとの読み出しが可能である。一方、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合には、Ｒｐｂ４では、映像データと音声データとの間の読み出し切替時においてシークが発生（Ｔｓｖａ）するため、その分転送レートが劣化する。
以上より、高速またはスロー再生においてもＨＤＤ２台を用いて再生する制御方式の転送レートＲｐｂ３がＨＤＤ１台を用いて再生する制御方式の転送レートＲｐｂ４を上回る。したがって、通常再生と同様に応答性とエラー耐性の向上が可能である。すなわち、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、記録データの保護と、映像および音声データの再生性能の向上とを実現することができる。
最後に、カット編集時の再生制御について説明する。
映像編集は、複数の素材の映像ファイルおよび音声ファイルから必要な部位をビデオフレーム単位で切り出し（以下、素材の切り出しと記載。）、ビデオフレーム単位で切り出した部位を編集者の意図に合わせて自由に並べ換えて行う。通常、編集が完了した時点で、複数の素材からなる編集結果を１組の映像音声データにまとめて出力するレンダリングと呼ばれる作業を行う。本実施の形態１における映像編集では、編集作業中に、素材の切り出し位置を変更したり、素材の並べ替えの順序を変更したりする必要があるため、編集リストと呼ばれる再生手順に素材の切り出し位置や、素材の並べ替えの順序を記憶する。そして、記憶した編集リストの再生手順に従って、複数の素材ファイルから所定の部位を所定の順序で読み出している。この再生制御をカット編集と呼ぶ。各素材の中で抜き出す先頭の位置をＩＮ点、抜き出す最終の位置をＯＵＴ点と呼び、ＩＮ点とＯＵＴ点を自由に設定することで任意の時刻から抜き出すこと、すなわち、カット編集ができる。
図１２を用いてカット編集について説明する。
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル１および音声ファイル１からの抜き出し方法を示す図であり、図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル２および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。
また、図１２（ｃ）は、カット編集において、抜き出したデータの再生順を決める編集リストを示す図であり、図１２（ｄ）は、カット編集において、編集リストにより抜き出したデータの再生する順を示す図である。
図１２（ａ）において、まず、映像ファイル１および音声ファイル１の所定の部位にＩＮ点とＯＵＴ点とを設定する。次に、映像ファイル１の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある映像データＶ１と、音声ファイル１の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）とを抜き出す。
また、図１２（ｂ）においても同様に、まず、映像ファイル２および音声ファイル２の所定の部位にＩＮ点とＯＵＴ点とを設定する。次に、映像ファイル２の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある映像データＶ２と、音声ファイル２の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とを抜き出す。
このとき、図１２（ｃ）に示すように、映像データＶ１と音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）とに続いて、映像データＶ２と音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とを再生するように編集リストが作成されている。作成された編集リストより、図１２（ａ）および図１２（ｂ）で抜き出した映像データＶ１〜Ｖ２および音声データＡ１〜Ａ２の連続再生が可能となる。
図１３は、発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルのカット編集時の記録位置を示す図である。
ここで、例えば、抜き出すデータである映像データＶ１および音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）と、映像データＶ２および音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とが、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とに図１３のように記録されている場合、図１２（ｃ）に示す編集リストの再生手順に従いＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて再生すると、図１２（ｄ）に示す映像データおよび音声データが切り替わる点では、ＨＤＤの磁気ディスク上必ず不連続となるためシークが発生する。また、カット編集においてＩＮ点とＯＵＴ点は自由に設定できる。そのため、カット編集によりビデオフレーム数の少ない複数のデータを連続的に再生すると、一定時間内に発生するシークの頻度が高くなってしまい、転送レートの劣化の要因となる。
そこで、カット編集時のＩＮ点からＯＵＴ点までのビデオフレーム数をカット長Ｃｎと定義する。カット長Ｃｎは、本発明に係る映像データまたは音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズが所定のサイズに相当する。また、転送レートの劣化の要因とならない、シームレスな再生を保証できるカット長は、後述する算出式で示される転送レートにより、映像フォーマットおよび音声フォーマットの再生レートを下回らない最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎとして算出できる。ここで、編集リストにより再生するデータを全て同じカット長Ｃｎとする。
カット編集時の再生において、映像ファイルおよび音声ファイルの所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある各素材の長さが最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎより長ければシームレスな再生を保証することができる。また、最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎより短い単位で編集する場合には、映像ファイルおよび音声ファイルの所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間の前後にある素材を含めてＨＤＤ上に連続した領域で再配置（部分レンダリング処理）する。それにより最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎを満たすことができるので、シームレスな再生が可能になる。
なお、図１２に示すＩＮ点とＯＵＴ点の設定による抜き出しパターンは、映像ファイルおよび音声ファイルの記録単位内に、再生すべきデータ（以下、有効データと記載。）が全て収まっている場合や、複数の記録単位に跨る場合など、複数の抜き出しパターンが考えられる。
図１４は、本発明の実施の形態１におけるカット編集時の有効データが２つのファイル記録単位に跨る場合の有効データ記録位置を示す図である。ここでは、転送レートの算出式を導くためのモデルを、図１４に示すように映像データと音声データとが共に２つの記録単位に跨る場合としている。また、図１３に示すように映像ファイルおよび音声ファイルはそれぞれの領域において連続的に記録されている。そのため、図１４に示す映像データは、再生するカット長（有効データ）のみが読み出される。
ところで、音声データにおいて各チャンネルの有効データのみが読み出される場合、各チャンネル間の切替でサーチタイムが発生する。例えば、Ｎ＝４の場合、音声データにおける各チャンネルの有効データのみを読み出す方法に比べ、不要なデータを含むＡ−Ｘ（３２クラスタ）とＡ−Ｙ（３２クラスタ）を一気に読み出し、例えば、再生制御部１０４で有効データの部分のみを切り出した方がデータの読み出し時間を短縮することができる。以上を考慮して、音声データの読み出し単位は、有効データと不要なデータとを含めた２×Ｎ×８クラスタとする。
図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ａ）は、図１２（ｄ）のカット編集時の再生において、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた再生制御を示している。
まず、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ１が読み出される。次に、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む、音声データＡ１−Ｘと音声データＡ１−Ｙとの２つの記録単位が一気に読み出される。音声データの読み出しが終わると再びＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出され、次に、ＨＤＤ１１０から音声データＡ２−Ｘと音声データＡ２−Ｙとが、音声データＡ１と同様に読み出される。
図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ｂ）は、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を用いた再生制御を示している。読み出されるデータの順番およびデータ量はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と同じである。相違点は、図１５（ａ）では、シークタイムが映像データ間および音声データ間、例えば、映像データＶ１と映像データＶ２との間、および音声データＡ１−Ｙと音声データＡ２−Ｘ、で発生するのに対し、図１５（ｂ）では、映像データと音声データとの間、例えば、映像データＶ１と音声データＡ１−Ｘの間や音声データＡ１−Ｙと映像データＶ２の間、で発生する点である。
以上から、カット編集時の再生制御における２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートをＲｐｂ５、１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートをＲｐｂ６とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ５＝（Ｃｎ×Ｄｖｆ＋Ｄａｐ）／（（Ｃｎ×Ｔｖｆ＋Ｔｓｖ＋Ｔｓｈ）
＋（２×Ｔａ＋Ｔｓａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ６＝（Ｃｎ×Ｄｖｆ＋Ｄａｐ）／（（Ｃｎ×Ｔｖｆ＋Ｔｓｖａ＋Ｔｓｈ）
＋（２×Ｔａ＋Ｔｓｖａ＋Ｔｓｈ））
Ｃｎ＝カット長（Ｆｒａｍｅ）
Ｄｖｆ＝映像データの１Ｆｒａｍｅ分のデータ（Ｂｙｔｅ）
Ｄａｐ＝有効な音声データ量（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖｆ＝Ｄｖｆの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝音声データの記録単位の読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖ＝映像データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓａ＝音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｖａ＝映像データと音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
上述の２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５における映像データ間（Ｔｓｖ）および音声データ間（Ｔｓａ）で発生するシークは、１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６における映像データと音声データ間（Ｔｓｖａ）で発生するシークよりも一般的にシークタイムが短い。そのため、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５と１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６とを同じ転送レートとして比較した場合、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５の方がカット長Ｃｎを短くすることができるので、カット編集における編集性能を向上させることができる。また、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５と１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６とのカット長Ｃｎを同フレーム数として比較した場合、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５の方が転送レートは高くなる。そのため、再生用バッファメモリ１０７のデータの蓄積速度を速くすることができ、外部入力部１１８からの命令に対する再生開始までの応答性を高速化することができる。それにより、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、映像および音声データの再生性能の向上および編集性能の向上を実現することができる。
図１５（ａ）では映像データ間（Ｔｓｖ）および音声データ間（Ｔｓａ）でシークが発生しているが、映像データおよび音声データを読み出す直前にシークを発生させることにより、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いた場合とでデータ読み出しアルゴリズムを共通化することができる。しかし、数ｍｓのサーチタイムに対し、シークタイムは最大で十数ｍｓかかることから、更なる高速化を行うためには図１５（ａ）においてシークタイムを削除する必要がある。これを図１５の変形例として図１６を用いて説明する。
図１６（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図であり、図１６（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。なお、図１６（ｂ）は、図１５（ｂ）と同じ図であり制御方法も全く同じであるため動作の詳細は割愛するが、図１６（ａ）との比較するために図示されている。
図１５（ａ）と図１６（ａ）の大きな違いは映像データ間および音声データ間で発生するシークをどの時点で発生させているかである。図１５（ａ）では各データを読み出す直前でシークを発生させているのに対し、図１６（ａ）では映像データ間のシークは音声データの読み出し中に、また音声データ間のシークは映像データの読み出し中に発生させることにより、シークタイムを隠蔽することができる。つまり、図１６（ａ）において音声データＡ１−Ｘと音声データＡ１−Ｙの読み出し中にＨＤＤ１０９のヘッダを映像データＶ２の読み出し開始位置へシークさせ、映像データＶ２の読み出し開始までにシークを完了させることで、音声データＡ１−Ｙから映像データＶ２への切り替わりはサーチタイムのみとなる。これによりデータの未転送区間からシークタイムを削減できるため図１５（ａ）と比較して高速化ができる。
以下、図１６（ａ）の再生方法について、映像データ間および音声データ間で発生するシークのタイミングを含めて具体的に説明する。
まず、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ１が読み出される。
次に、ＨＤＤ１０９では、次の有効データである映像データＶ２へのシークが行われつつ、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ１−Ｘおよび音声データＡ１−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出される。なお、有効データである映像データ間（映像データＶ１と映像データＶ２との間）のシークは、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ１−Ｘおよび音声データＡ１−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出されている間に終了している。
次に、ＨＤＤ１１０から音声データの読み出しが終わると、ＨＤＤ１１０では、次の有効データである音声データＡ２−Ｘへのシークが行われつつ、再びＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出される。なお、音声データ間（音声データＡ１−Ｙと音声データＡ２−Ｘとの間）のシークは、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出されている間に終了している。
次に、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２の読み出しが終わると、次の有効データである映像データＶ３へのシークが行われつつ、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ２−Ｘおよび音声データＡ２−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出される。なお、有効データである映像データ間（映像データＶ２と映像データＶ３との間）のシークは、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ２−Ｘおよび音声データＡ２−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出されている間に終了している。
以上、ＨＤＤ１１０における音声データの読み出し中にＨＤＤ１０９のヘッダを映像データの読み出し開始位置へシークさせ、映像データの読み出し開始までにシークを完了させて映像データの未転送区間でのシークタイムを削減することで、音声データから映像データへの切り替わりをサーチタイムのみとすることができる。同様に、ＨＤＤ１０９における映像データの読み出し中にＨＤＤ１１０のヘッダを音声データの読み出し開始位置へシークさせ、音声データの読み出し開始までにシークを完了させて音声データの未転送区間でのシークタイムを削減することで、映像データから音声データへの切り替わりをサーチタイムのみとすることができる。これにより図１６（ａ）は図１５（ａ）と比較してデータの未転送区間からシークタイムを削減できるので高速化が図れる。
以上、ここまでＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いた場合について説明した。
次に、ＨＤＤを２台使用する場合とＨＤＤを１台使用する場合の切り替え（ＨＤＤの台数の切り替え）について説明する。
ＨＤＤ２台共（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に故障やタイムアウトエラーがない場合には、ＨＤＤを２台用いて再生を行う。これまで説明してきた通常再生や特殊再生、カット編集において、いずれの場合においてもＨＤＤ２台を用いた再生制御を行うことにより転送レートを上げることができる。そのため、機器の応答性の向上やエラー耐性の向上などの性能向上が可能となる。
また、ＨＤＤの１台が故障またはタイムアウトエラーとなった場合には、正常な１台を用いて再生を行う。
通常再生の場合、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートは、上述したように、Ｒｐｂ２となる。ＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートＲｐｂ１に比較して、応答性やエラー耐性が低下するが、再生を行うことは可能である。また、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ２と、記録時の保証レートＲｒｅｃとが等価であることから、ＨＤＤ２台へのミラー記録が可能であれば、１台での通常再生も可能なことを表している。
特殊再生の場合、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートは、上述したように、Ｒｐｂ４となる。ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ４が、映像フォーマットおよび音声フォーマットの再生レートを下回っている場合、ＨＤＤ２台を用いた再生制御と同じ制御では映像ファイルおよび音声ファイルの再生において、再生用バッファメモリ１０７がアンダーフローを起こす。それにより映像が途中で止まる、あるいは音声にノイズ音が発生する恐れがある。
そこで、要求される再生レートの大半を占める映像の再生レートを調整し、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ４でも再生可能な範囲まで下げる。それによりＨＤＤ１台での再生を可能にする。再生レートの調整は、１秒間に更新されるビデオフレーム数を落とす処理（コマ落とし）により行われる。例えば、通常ＮＴＳＣは１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（ＰＡＬは２５Ｆｒａｍｅ）の更新が必要だが、コマ落としにより１秒間に１５Ｆｒａｍｅの更新の映像データをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）から読み出すとすると、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）に要求される映像データの読み出しレートも１／２となる。
なお、このとき欠落したビデオフレームは再生制御部１０４により既に再生したビデオフレームを重複して再生する制御を行うことにより補完することができる。
また、１秒間に更新されるビデオフレーム数は、本発明におけるビデオフレーム更新周期に相当し、例えば、第１の再生条件が、通常ＮＴＳＣは１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（ＰＡＬは２５Ｆｒａｍｅ）の更新であり、第２の再生条件が、１秒間に１５Ｆｒａｍｅの更新である。
カット編集の場合、上述した１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６を求めた式より、転送レートに影響を与えるパラメータはカット長Ｃｎである。そのため、１台のＨＤＤを用いた場合に再生可能なように、最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎをＨＤＤ２台での動作よりも長くする制限を加えることにより対応可能である。例えば、ＨＤＤ２台でシームレス再生可能な編集リストの場合でも、ＨＤＤ１台での最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎを満たさない部分のみレンダリングを行い再配置することで、シームレス再生が可能になる。
次に、再生時のエラー動作について説明する。エラーは大きく２つに分類することができ、一時的にＲｅａｄ命令に対して応答が返ってこなくなる「タイムアウトエラー」とＨＤＤが全く動作しなくなる、あるいはタイムアウトエラーが頻繁に発生した結果の「故障」とに分けられる。
ここで、「タイムアウトエラー」とはＲｅａｄ命令の応答が所定のタイムアウト時間までに返ってこない場合を指す。
タイムアウトエラー処理について図１７を用いて以下に説明する。
図１７は、本発明の実施の形態１における読み出し時のエラー処理を行うフローチャートである。
まず、タイムアウトエラーが発生すると、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトエラーの発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）に対して、Ｒｅａｄ命令のキャンセルコマンドを発行（Ｓ１０）する。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、エラーログの更新を行う（Ｓ１１）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えていないかのチェックを行う（Ｓ１２）。
対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えていない場合は（Ｓ１２のＮＯの場合）は、もう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）は、読み出し可能であるとして（Ｓ１３のＮＯの場合）、もう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）に対して同じＲｅａｄ命令を発行する（Ｓ１４）。
なお、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えている場合（Ｓ１２のＹＥＳの場合）、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）を故障と判断し、使用禁止にする処理を行う（Ｓ１６）。
次に、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）からアクセスタイムアウトが発生しなければ（Ｓ１５のＮＯの場合）、アクセスタイムアウトエラー処理を抜け、通常の再生処理に戻る。
しかし、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）からアクセスタイムアウトが発生した場合（Ｓ１５のＹＥＳの場合）、いずれのＨＤＤからもデータが読み出せないことになり、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）に対して、１台目のＨＤＤと同じ処理、すなわち、ＨＤＤ制御部１０８は、Ｒｅａｄ命令のキャンセルコマンド発行（Ｓ１０）と、エラーログの更新（Ｓ１１）、およびＲｅａｄタイムアウトエラー回数のチェック（Ｓ１２）を行う。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、異常停止処理を行う（Ｓ１７）。ここで、異常停止処理とは、Ｒｅａｄタイムアウトエラー回数のチェック（Ｓ１２）において２台目のＨＤＤもＹ回を超えている場合は１台目と同様の処理であり、故障と判断し使用禁止とする処理を行うことである。
なお、ＨＤＤ制御部１０８がＲｅａｄタイムアウトエラーと判断するまでの時間は、再生用バッファメモリ１０７が空にならない時間となるように設定する必要がある。例えば、再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７の容量の半分を超えた時点で、再生用バッファメモリ１０７から音声処理部１１３やデコーダ１１７への出力を開始するように制御する。ＨＤＤ制御部１０８は、再生用バッファメモリ１０７に蓄積されているデータが容量の１／４を下回る時点をタイムアウトエラーと判断する。
また、タイムアウトエラーと判断された時には、一時的にＨＤＤ１台での再生制御に切り替えることにより、動作の継続が可能となる。
また、「故障」とは図１７のＳ１２におけるＲｅａｄタイムアウトエラー回数のチェックにおいて、Ｒｅａｄタイムアウトエラー回数が閾値を超えた場合や、ＨＤＤの寿命などによってＨＤＤへのアクセスができなくなる場合を指す。
以上、故障が発生した場合の対処方法について説明した。以下、故障自体を減らす方法を説明する。
ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合の再生制御において、ＨＤＤの記憶領域２００の大部分が映像データの領域２０１に割り当てられるため、映像データを読み出すＨＤＤのメカ的な負荷は大きい。
そこで、映像記録再生装置１００は、前記映像記録再生装置が電源投入される度に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段、あるいは、前記映像記録再生装置の所定の再生回数ごとに、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備えてもよい。また、映像記録再生装置１００は、前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とからの読み出し失敗回数であるエラー回数をカウントするエラー回数検出手段と、前記エラー回数が少ない前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置を選択する選択手段を備えてもよい。
映像記録再生装置１００は、起動する度、すなわち、映像記録再生装置１００が電源投入される度、あるいは外部入力部１１８より再生要求がある度、もしくは再生要求の回数をカウントして一定のカウンタ周期（所定の再生回数毎）で、映像データと音声データとを読み出すＨＤＤを、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とで切り替えることができる。したがって、長期的に見た場合、映像データを読み出すＨＤＤのメカ的な負荷を平均化することができるので、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の寿命を伸ばすことが可能となる。
また、映像記録再生装置１００はＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とからの再生時の読み出し再生時における失敗回数であるエラー回数を監視し、エラー回数の少ない方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を選択してから映像データを再生する再生制御を行ってもよい。
以上、ここまで記録制御と再生制御とについて説明した。次に、記録または再生において、図１７で説明した処理手順、すなわちアルゴリズムによりＨＤＤが故障と判断された場合のユーザーへの通知方法について説明する。ユーザーへの通知は表示部１１９により行われる。
図１８は、本発明の実施の形態１における２台のＨＤＤの稼動状況を示す表示例である。
２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）が正常動作している時には、図１８（ａ）のように表示される。また、２台のＨＤＤのうち、ＨＤＤ１１０が故障した場合には図１８（ｂ）のように表示される。図１８（ｂ）が表示された状態では、１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）でも、映像データおよび音声データの記録動作可能であるが、再生は映像フォーマットに依存するため１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）で再生ができない場合がある。１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）で再生ができない場合には、図１８（ｃ）のように表示される。
また、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）とも故障と判断された場合には、図１８（ｄ）のように表示され、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）は記録も再生も受け付けない。
また、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に、故障が発生しなくても、例えば、連続通電時間や経過年数から判断し、ＨＤＤ１１０の交換時期であることをユーザーへ通知しても構わない。その場合には、図１８（ｅ）のように表示される。
以上のように、磁気ディスク装置の記録領域を、映像領域と音声領域とに分割して、映像ファイルを記録する領域２０１を磁気ディスクの外周側、音声データを記録する領域２０２を磁気ディスクの内側に配置し、記録時は映像データおよび音声データを領域分割された複数の磁気ディスク装置である２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録を行い、再生時は映像データと音声データをそれぞれ別々の磁気ディスク装置である２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の別々のＨＤＤから読み出す制御により、記録データの保護を行うことができるだけでなく、磁気ディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間が短縮されることで、再生性能および編集性能を向上させることができる。
また、上記故障時のＨＤＤの切替については、ミラー記録された２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）は同一のＬＢＡに同じデータが記録されているため、１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）が故障した場合はもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）から同じＬＢＡのデータを読み出すことで容易に対応することができる。
さらに、映像データと音声データとを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の別々のＨＤＤから交互に読み出し、どちらのＨＤＤからどのデータを読み出すかをＨＤＤ制御部１０８で隠蔽する。それにより、再生制御部１０４はＨＤＤ２台から再生するのか、ＨＤＤ１台から再生するのか考慮する必要がなくなるため、ＨＤＤ２台からの再生時とＨＤＤ１台からの再生時で制御を共通化することが可能である。
なお、図１０、図１１および図１５において、ＨＤＤ１０９より映像データを読み出して、ＨＤＤ１１０より音声データを読み出す再生制御を行っているが、ＨＤＤ１０９から音声データを読み出し、ＨＤＤ１１０より映像データを読み出す再生制御を行っても構わない。
また、図１０、図１１および図１５において、映像データから読み出しを開始しているが、音声データから読み出しを開始しても構わない。
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＨＤＤ１台で再生する再生制御はいずれも故障時の場合であった。実施の形態２では、２台のＨＤＤが正常な場合でもＨＤＤ１台で再生する再生制御について説明する。ここで、ＨＤＤ２台で再生する場合は、本発明における第１の方法に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す。ＨＤＤ１台で再生する場合は、本発明における第２の方法に相当し、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す。
実現するシステムが、例えばバッテリー駆動のポータブル機器である場合、消費電力の削減は長時間駆動のためには重要な項目である。
また、再生する映像フォーマットによって求められる転送レートが異なる。
そこで、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）で映像データおよび音声データを再生した場合の転送レート（Ｒｐｂ２、Ｒｐｂ４およびＲｐｂ６）が、映像データおよび音声データの再生レートを上回る場合の制御について説明する。映像記録再生装置１００は、記録時においては実施の形態１と同様の記録制御方法により２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録をすることによりデータの保護を行う。映像記録再生装置１００は、再生時においてはＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）で再生する再生制御を行う。また再生時には、使用しないＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）の電源を落とす、あるいは使用しないＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）を低消費電力モードにすることで、機器全体の消費電力を下げることが可能となる。
さらに、映像フォーマットと編集の種類との組み合わせごとに、Ｒｐｂ２、Ｒｐｂ４あるいはＲｐｂ６を用いて転送レートを求める。求められた転送レートにより、通常再生、特殊再生、記録あるいは編集等のそれぞれの動作において、使用するＨＤＤの台数を選択することでより細かい電力制御が可能となる。
なお、映像記録再生装置１００は、使用するＨＤＤの台数を選択する選択部を備えてもよい。選択部は、本発明における選択手段に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す第１の方法と、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す第２の方法とを選択する。
また、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）で動作中において再生エラーが発生した場合、電源を落としている、あるいは低消費電力モードにあるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）を起動し、映像データおよび音声データを読み出すことにより動作を継続することが可能となる。
なお、本実施の形態２における記録時のエラー（アクセスタイムアウト）処理については実施の形態１と同様であるので割愛する。
以上、実施の形態１では映像データと音声データとを再生するＨＤＤを入れ替えることにより、ＨＤＤの長寿命化を実現したが、本実施の形態２でも、同様に、起動する度あるいは外部入力部１１８より再生要求がある度、もしくは再生要求の回数をカウントして一定のカウンタ周期で起動する度に、ＨＤＤを切り替えることにより、長寿命化を実現する。
なお、再生時および編集時の再生制御は、実施の形態１におけるＨＤＤ１台を用いた再生時の場合と同様であり、再生制御部１０４は映像データと音声データとを交互に読み出す制御を行う。
（実施の形態３）
実施の形態３では、ＨＤＤを２台用いて再生する場合において、実施の形態１とは異なる再生制御について説明する。
図１９は、本発明の実施の形態３における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。
実施の形態３の再生制御方法について、図１９を用いて説明する。ＨＤＤ制御部１０８は出力を映像データ転送用のバス６００と音声データ転送用のバス６０１との２系統持つ。ＨＤＤ制御部１０８は、例えば、ＨＤＤ１０９より映像データを読み出し、映像データ転送用のバス６００を用いて映像データを再生用バッファメモリ１０７へ転送する。また、ＨＤＤ１１０より音声データを読み出し、音声データ転送用のバス６０１を用いて音声データを再生用バッファメモリ１０７へ転送する。このとき、ＨＤＤ１０９からの映像データの読み出しとＨＤＤ１１０からの音声データの読み出しとは独立して行うことが可能である。
なお、映像データ転送用のバス６００は、本発明における映像データ読み出し部に相当し、前記映像データを読み出す。
また、音声データ転送用のバス６０１は、本発明における音声データ読み出し部に相当し、前記音声データを読み出す。
再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７を監視し、映像データと音声データとが所定の容量蓄積された状態で再生を開始する。実施の形態１では、映像データと音声データとが交互に転送されるため、最低でも映像データと音声データの記録単位がそれぞれ１つ以上転送されるまで待つ必要があった。実施の形態３では、映像データと音声データとが独立して転送することができるため、外部入力部１１８より再生要求を受け付けてから再生開始までの時間を短縮することが可能である。
図２０（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して連続的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
図９のように読み出すデータは連続的に配置される。ＨＤＤを２台使用して連続的に配置されたデータである映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す通常再生の場合には、図２０（ａ）に示すように、シークタイムとサーチタイムとを削減することができ、最も転送レートが高い再生制御方法となる。
図２０（ｂ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
図１３のように読み出すデータが離散的に配置され、ＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出すカット編集の場合には、図２０（ｂ）に示すように、読み出すデータの配置が離散的となるためシークタイムとサーチタイムとが頻繁に発生する。映像データと音声データとの読み出しは独立した制御で行われるので、音声ファイルは映像ファイルと比較してファイルサイズが小さいため映像データの転送完了前に音声データの転送が完了することができる。よって、音声データの読み出しで発生するシークタイムとサーチタイムは無視することができる。
ここで、読み出す再生データが連続配置される場合の転送レートをＲｐｂ７とし、読み出す再生データが離散配置される場合の転送レートをＲｐｂ８とすると、それぞれ次の式で表すことができる。
Ｒｐｂ７＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／Ｔｖ
Ｒｐｂ８＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（Ｔｖ＋Ｔｓｖ＋Ｔｓｈ）
Ｄｖ＝映像データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖ＝映像データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
実施の形態１における通常再生時におけるＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートＲｐｂ１と比較すると、読み出す再生データが連続配置および離散配置されるいずれの場合においても音声データに係る全ての時間を無視することができる実施の形態３の再生制御方法の方が転送レートを向上させることができる。そのため、実施の形態１で実現される装置よりも高い再生レートの映像フォーマットに対応可能となり、より応答性の速い装置を実現することが可能である。
また、実施の形態３における特殊再生時およびカット編集時について、同様に、音声データの読み出しに係る時間を無視することができる。そのため、再生時の転送レートをさらに向上させることが可能となり、機器の応答性やエラー耐性を向上させることができる。
なお、２台のＨＤＤのうちどちらか１台の故障などにより、ＨＤＤ１台での運用を行う時の再生制御方法や記録・再生時のアクセスタイムアウトの処理については実施の形態１と同様であるので、割愛する。
以上、本発明の映像記録再生装置は、２台のディスク装置（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録による記録制御と、２台のディスク装置（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）において別々のＨＤＤから映像ファイルと音声ファイルとを再生する再生制御とにより読み出しの際のディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮することが可能となる。それにより再生性能と編集性能の向上が実現できるため、より再生レートの高い映像ファイルおよび音声ファイルの再生や編集が可能となる。
また、本発明の映像記録再生装置は、最小２台のディスク装置で構成可能であるため小型化が可能である。さらに、再生性能と編集性能とが、映像ファイルおよび音声ファイルの再生レートを十分に満たす場合、ディスク装置への要求性能を下げることができるので安価なディスク装置の利用が可能となる。したがって、安価な映像記録再生装置の実現が可能となる。
以上、本発明の映像記録再生装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、映像記録再生装置およびその方法に利用でき、特に、ハイビジョン放送のような大量の映像データおよびそれに対応する音声データが要求される映像および音声を記録、再生、編集する放送局などの業務用途の映像記録再生装置に利用することができる。
本発明は映像記録再生装置およびその方法に関し、特に、映像および音声をディスク装置に記録する記録装置および記録方法、映像および音声が記録されたディスク装置から映像および音声を再生する再生装置および再生方法に関する。
映像および音声を記録する記録媒体は、これまで、低価格で長時間記録可能なデジタルビデオテープなどの磁気テープが主流であった。近年、高速アクセス性やランダムアクセス性に優れたディスク装置の大容量化・低価格化に伴い、映像および音声を記録する安価な記録媒体としてディスク装置が用いられるようになってきた。
しかし、ディスク装置は構造上、年月とともに故障する確率が上がる他、様々な原因で突発的に故障する。それ故、ディスク装置を用いることは、貴重なデータを損失してしまう危険性が含まれる。
また、ディスク装置は構造上、ディスク装置におけるディスクよりデータを読み取るヘッドの移動（シーク）が発生する。それ故、ディスク装置の再生時に、シークが頻繁に発生するとディスク装置からのデータ転送レートが低下する。ディスク装置データ転送レートの低下が、映像および音声のデータの再生に必要なデータ転送レートより下回ると映像および音声のデータを正常に再生できない。
そこで、貴重なデータを損失してしまう危険性を回避するためにＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓ）技術を用い、映像および音声の記録や再生、編集を複数のディスク装置を用いて行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２３２６２２号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載のディスク装置を記録媒体として用いた場合、多くのディスク装置を必要とするため、映像記録再生装置は大きく高価となり、小型化や低コスト化が困難である。
本発明は、上記の問題点に着目したものであり、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護と映像および音声データの再生性能および編集性能の向上を実現する安価で高性能な映像記録再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る映像記録再生装置は、第１のディスク装置および第２のディスク装置と、映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録手段と、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段より読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障を検出する検出手段を備え、前記読み出し手段は、前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障が検出された場合、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記読み出し手段は、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障が検出されない場合に、再生時の制約条件である第１の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から前記映像データを読み出し、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記音声データを読み出し、前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障状態が検出された場合に、再生時の制約条件である第２の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
このとき、前記第１の再生条件と前記第２の再生条件とは、前記映像データの異なるビデオフレーム更新周期を含んでもよい。
また、前記第１の再生条件と前記第２の再生条件とは、前記映像データまたは前記音声データの編集時における連続再生可能な異なるデータサイズを含んでもよい。
また、前記読み出し手段は、前記第１のディスク装置および第２のディスク装置が正常状態である場合に前記映像データと前記音声データとを所定の順序で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置から交互に読み出してもよい。
また、前記検出手段は、さらに、前記映像記録再生装置の再生時に前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方が故障となった第１の状態を検出し、前記選択手段は、前記検出手段より前記第１の状態が検出された場合に、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記所定の順序で前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記読み出し手段は、前記映像データを読み出す映像データ読み出し部と前記音声データを読み出す音声データ読み出し部とを備え、前記映像データ読み出し部と前記音声データ読み出し部とは、それぞれ同時に前記映像データと前記音声データとを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像記録再生装置が電源投入される度に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられた先の前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像記録再生装置の所定の再生回数毎に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられる前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とからの読み出し失敗回数であるエラー回数をカウントするエラー回数検出手段と、前記エラー回数が少ない前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置を選択する選択手段を備え、前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出してもよい。
また、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置はそれぞれ第１の領域と第２の領域とに分割された記憶領域を有し、前記記録手段は、記録する映像データと音声データとを独立したファイルで構成し、前記第１の領域に映像ファイルを記録し、前記第２の領域に音声ファイルを記録してもよい。
また、前記記録手段は、前記第１の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの外周側に配置し、前記第２の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの内周側に配置してもよい。
また、前記記録手段は、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のビットレートの比に分割して配置してもよい。
また、前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す第１の方法と、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す第２の方法とを選択する選択手段とを備え、前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１の方法あるいは前記第２の方法に従い前記映像データおよび前記音声データを読み出してもよい。
また、前記選択手段は、前記映像データまたは前記音声データの再生時のビットレートが所定の値よりも低い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
また、前記選択手段は、映像データのビデオフレーム更新周期が所定の更新周期よりも低い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
また、前記選択手段は、映像データまたは音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズが所定のサイズよりも長い場合には、前記第２の方法を選択してもよい。
本発明の映像記録再生装置では、ディスク装置の領域分割を行い、映像ファイルを記録する領域をディスクの外周側に配置し、音声ファイルを記録する領域をディスクの内側に配置する。記録時は、映像ファイルおよび音声ファイルを領域分割された複数のディスク装置の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録を行う。再生時は、映像ファイルおよび音声ファイルをそれぞれ別々のディスク装置から再生することにより、ディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮し、再生性能と編集性能の向上ができる。
また、本発明の映像記録再生装置では、ミラー記録による記録制御と別々のディスク装置から映像ファイルと音声ファイルを再生する再生制御によりディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮することができる。これにより、再生性能と編集性能の向上が実現できるため、より再生レートの高い映像ファイルおよび音声ファイルの再生や編集が可能となる。また、本発明では最小２台のディスク装置で構成可能であるため小型化が可能となる。さらに、再生性能と編集性能が映像ファイルおよび音声ファイルの再生レートを十分に満たす場合、ディスク装置への要求性能を下げることで安価なディスク装置の利用が可能となり、映像記録再生装置のコストを下げることが可能である。
なお、本発明は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを示す情報、データまたは信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データおよび信号は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の通信媒体を介して配信してもよい。
本発明によれば、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護と映像および音声データの再生性能および編集性能の向上を実現する安価で高性能な映像記録再生装置およびその方法を実現することができる。よって、ハイビジョン放送のような大量の映像データおよびそれに対応する音声データが要求される映像および音声が普及しつつある今日における本発明の実用的価値は極めて高い。
図１は、本発明の実施の形態１における映像記録再生装置の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルフォーマットを示す図である。図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルフォーマットを示す図である。 図３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの記憶領域が映像ファイルと音声ファイルとで分割されることを示す図である。 図４は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの構造を示す図である。 図５（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルの記録単位について示す図である。図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルの記録単位について示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルのＨＤＤへの書き込み制御方法を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１における書き込み時のエラー処理を行うフローチャートである。 図８は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。 図９は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルの記録位置を示す図である。 図１０（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。 図１１（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。図１１（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。 図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル１および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル２および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。図１２（ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において抜き出したデータの再生順を決める編集リストを示す図である。図１２（ｄ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において編集リストにより抜き出したデータの再生する順を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルのカット編集時の記録位置を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態１におけるカット編集時の有効データが２つのファイル記録単位に跨る場合の有効データ記録位置を示す図である。 図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。 図１６（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１の変形例におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態１における読み出し時のエラー処理を行うフローチャートである。 図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の実施の形態１における２台のＨＤＤの稼動状況を示す表示例である。 図１９は、本発明の実施の形態３における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。 図２０（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して連続的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。図２０（ｂ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における映像記録再生装置の構成を示すブロック図である。映像記録再生装置１００は、システム制御部１０１と、システム制御部１０１に制御されて、複数のハードディスク装置（以下ＨＤＤと記載する。）を制御するＨＤＤ制御部１０８と、ＨＤＤ１０９と、ＨＤＤ１１０と、音声信号が入力される音声入力部１１１と、音声信号を出力する音声出力部１１２と、ミュートやフェード、ボリュームなどの処理を行う音声処理部１１３と、映像信号が入力される映像入力部１１４と、入力された映像信号の符号化を行うエンコーダ１１５と、映像信号を復号化するデコーダ１１７と、復号化された映像信号を出力する映像出力部１１６と、ユーザーによる映像データおよび音声データのファイルの記録や再生の指示を受け付ける外部入力部１１８と、ユーザーに対して記録再生の状態を表示する表示部１１９と、Ｉ／Ｏ（ＩＮＰＵＴ／ＯＵＴＰＵＴ）バス１２０とを備える。
システム制御部１０１は、例えばＣＰＵとメモリを含むコンピュータによって実現される。システム制御部１０１は、ファイルシステム１０２、記録制御部１０３、再生制御部１０４、記録用バッファメモリ１０６および、再生用バッファメモリ１０７を備えている。
ファイルシステム１０２は、セクタという単位を用いてファイルやディレクトリを構成し、各セクタがどのファイルに使用され、あるいは未使用かを把握する。
記録制御部１０３は、音声処理部１１３およびエンコーダ１１５からＩ／Ｏバス１２０を介して転送された映像データおよび音声データを記録用バッファメモリ１０６に蓄積する。また、記録制御部１０３は、ＨＤＤ制御部１０８を制御して、記録用バッファメモリ１０６からＩ／Ｏバス１２０を介して転送された映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に書き込む。
再生制御部１０４は、本発明に係る再生手段に相当し、前記読み出し手段より読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する。具体的には、ＨＤＤ制御部１０８を制御して、再生用バッファメモリ１０７へ転送する映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）から読み出す。また、再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７から転送された映像データおよび音声データを音声処理部１１３およびエンコーダ１１５にＩ／Ｏバス１２０を介して転送する。
記録用バッファメモリ１０６は、記録制御部１０３により、Ｉ／Ｏバス１２０を介して転送された音声入力部１１１に入力され音声処理部１１３で処理された音声データと、映像入力部１１４に入力されエンコーダ１１５で符号化された映像データとが蓄積される。
再生用バッファメモリ１０７は、再生制御部１０４により、Ｉ／Ｏバス１２０を介して転送された、ＨＤＤ制御部１０８からの音声データと映像データとが蓄積される。
ここで、システム制御部１０１に含まれる記録制御部１０３および再生制御部１０４は、ＣＰＵで各種のプログラムを実行することによって実現される。システム制御部１０１に含まれる記録用バッファメモリ１０６および再生用バッファメモリ１０７は、例えば、それぞれの用途（記録／再生、映像／音声）ごとに複数のメモリを用いて実現してもよく、また、単一のメモリをそれぞれの用途（記録／再生、映像／音声）ごとに領域を分けて使うことによって実現してもよい。
ところで、映像信号と音声信号は、付加情報と共にファイル化されてＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０に記録される。映像入力部１１４から入力された映像信号は、エンコーダ１１５で例えばＳＭＰＴＥ−３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）の圧縮処理により約１／６の符号量の映像データに圧縮される。１０８０／６０ｉシステムの場合、１フレームあたりのデータ量は固定量の４８００００Ｂｙｔｅ（１０８０／５０ｉシステムは５７６０００Ｂｙｔｅ）となる。
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における映像ファイルフォーマットを示す図である。図２（ａ）に示すように、ファイル形式はＤＩＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｆｏｒｍａｔ）形式であり、ヘッダ等のない、フレームの順に圧縮データが並んでいる構造である。そのため、ＤＩＦ形式でＫフレームを記録する時のＤＩＦ形式ファイルサイズは１フレームあたりの符号量のＫ倍となる。なお、ファイル形式はＤＩＦ形式に限らず、ＭＰＥＧ等を用いても構わない。
また、ＳＭＰＴＥ３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）のＤＩＦ形式ファイル内では、音声８チャンネル分のデータが格納できる。しかしながら、本実施の形態１ではＤＩＦ形式ファイル内に音声データを格納せず、別ファイルとして記録する。これは、放送局などの業務用途の編集作業では、映像データと音声データとを独立して編集作業が行われることが多く、業務用途のノンリニア編集機では映像データと音声データとを別ファイルとして記録するのが一般的なためである。
また、音声入力部１１１から入力された音声信号は、音声処理部１１３でミュートやフェードイン、フェードアウト、チャンネルＭＩＸ、レベル調整などの処理が行われた後、チャンネルごとにＷａｖｅ形式でファイル化される。
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１における音声ファイルフォーマットを示す図である。図２（ｂ）は、Ｗａｖｅ形式ファイルの一例を示している。
ＷａｖｅファイルはＲＩＦＦ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）というフォーマットの一つであり、「データの説明」と「データ」が順に記録された複数のチャンクで構成されている。各チャンクは４文字のＩＤ（ＡＳＣＩＩ ４Ｂｙｔｅ）と４バイトのチャンクデータサイズ、そして実際のデータであるチャンクデータで構成される。図２（ｂ）では、ファイルの先頭にはＲＩＦＦの種類を示すＲＩＦＦチャンクがあり、Ｗａｖｅ形式であることを表している。フォーマットの定義を示すｆｍｔチャンクではファイルに格納されている音声データのサンプル周波数、量子化数などの構造の情報が格納されている。音声データを示すｄａｔａチャンクには、ｄａｔａチャンクＩＤとｄａｔａチャンクサイズに続いて実際の音声データが格納されている。音声の量子化数を１６ｂｉｔとした場合のファイルサイズは以下のように示される。
ファイルサイズ＝ＲＩＦＦ ＋ ｆｍｔ ＋ ８ ＋ （Ｌ×２） Ｂｙｔｅ
ＲＩＦＦ＝ＲＩＦＦチャンクのバイト数
ｆｍｔ＝ｆｍｔチャンクのバイト数
Ｌ＝音声データの総サンプル数
なお、音声ファイルはチャンネル独立で記録される。つまり、例えば記録する音声のチャンネル数が８チャンネルの場合は、音声ファイルはチャンネルごとに独立して８ファイル作成される。
ＨＤＤ制御部１０８は、本発明に係るミラー記録手段に相当し、映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録する。具体的には、記録用バッファメモリ１０６から転送された映像データおよび音声データを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに対して書き込む書き込み命令を２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に発行する。
また、ＨＤＤ制御部１０８は、本発明に係る読み出し手段に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す。具体的には、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に格納されている映像データおよび音声データを再生用バッファメモリ１０７へ転送するために２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の一方から映像データを、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の他方から音声データを読み出す読み出し命令を２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に発行する。
また、ＨＤＤ制御部１０８は、記録用バッファメモリ１０６および再生用バッファメモリ１０７とＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０との間の映像データおよび音声データの転送を行う。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、本発明に係る第１のディスク装置および第２のディスク装置に相当する。具体的には、例えばＳｅｒｉａｌ−ＡＴＡなどの汎用的なＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、以下Ｉ／Ｆと記載する。）を持ち、ＨＤＤ制御部１０８とそれぞれ個別に接続される。ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、ＨＤＤ制御部１０８から発行された命令により、ＨＤＤ制御部１０８より転送されて入力された映像データおよび音声データをＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスクに書き込む。また、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０は、ＨＤＤ制御部１０８から発行された命令により、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０に格納された映像データおよび音声データをＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスクからそれぞれ独立に読み出し、ＨＤＤ制御部１０８に出力する。
図３は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの記憶領域が映像ファイルと音声ファイルとで分割されることを示す図である。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の記憶領域２００は、本発明に係る記憶領域に相当し、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置はそれぞれ第１の領域と第２の領域とに分割される。具体的には、図３に示すように外周から内周に２個の領域に分割されている。外周側の領域を、映像ファイルの領域２０１と、内周側の領域を音声ファイルの領域２０２として区分している。
ＨＤＤでは通常、一定の回転数で記録再生を行うため、外周側になるほどデータの転送速度が向上する。そのため、必要とする再生レートが高い順番に磁気ディスクの領域を割り当てるのが好適である。すなわち、高い再生レートを必要とする映像ファイル領域を外周側の領域２０１へ割り当て、再生レートが映像ファイルと比較して低い音声ファイル領域を映像ファイル領域の内周側の領域２０２に割り当てる。ここで、再生レートとは、再生に必要なデータ転送レートである。なお、記憶領域の容量（映像ファイルの領域２０１と音声ファイルとの領域２０２の面積）を決める場合、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のデータ転送レートである再生レートの比に分割して配置してもよい。映像ファイルと音声ファイルとの再生レートの比、すなわち単位時間あたりの映像データと音声データとの再生レートの比に基づいて決めることで記憶領域２００を無駄なく利用できる。
次に、映像ファイルの領域２０１と音声ファイル領域２０２との各領域に対する読み書き動作を説明する。
図４（ａ）および図４（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤの構造を示す図である。
ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０のディスク装置は、磁気ディスク３００とヘッド３０１、アクセスアーム３０２から構成され、映像データおよび音声データは磁気ディスク３００上に同心円状に記録される。磁気ディスク３００は、毎分数千回転もの速度で回転し、アクセスアーム３０２の先端のヘッド３０１が磁気ディスク３００の外周と内周との間を移動することにより映像データおよび音声データが読み書きされる。
また、同心円状の帯はトラック３０３と呼ばれる。帯すなわちトラック３０３内をさらに細分化したセクタ３０４の単位でデータが記録される。
また、任意のセクタ３０４へのアクセスにはＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０内の全てのセクタ３０４に通し番号が振られ、通し番号を指定するＬＢＡ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）方式が多く用いられる。なお、１つのセクタ３０４にユーザーが記録可能なサイズは５１２バイトである。
ところで、ファイルシステム１０２は、セクタ３０４を用いてファイルやディレクトリを構成し、各セクタ３０４がどのファイルに使用され、あるいは未使用かを把握する。例えばＦＡＴファイルシステムでは、セクタ３０４単位ではなく磁気ディスク上で物理的に連続する幾つかのセクタ３０４をまとめたクラスタ３０５という単位が用いられる。以下、本実施の形態１ではＦＡＴファイルシステムを用い、クラスタ単位を３２ＫＢとして説明する。
上述した磁気ディスク（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の映像データおよび音声データのデータを読み書きする場合、目的とするデータの読み出し／書き込みは以下の手順で行う。
１）ヘッド３０１を磁気ディスクの目的の場所まで動かす（以下、シークタイムと記載。）
２）磁気ディスク上の目的のセクタ３０４がヘッド３０１のところまで回転してくるのを待つ（以下、サーチタイムと記載。）
３）ヘッド３０１からデータを必要なところまで読み出す／書き込む（以下、データリード・ライト時間と記載。）
ここで、データの読み出し／書き込み動作開始からデータの読み出し／書き込み動作完了までの時間を示すアクセスタイムは以下のように求められる。
アクセスタイム＝シークタイム＋サーチタイム＋データリード・ライト時間
映像ファイルと音声ファイルとを記録する際には、一定の転送レートで入力される映像データおよび音声データのデータを記録用バッファメモリ１０６が破綻しないように途切れることなくＨＤＤ１０９および１１０に記録する必要がある。また、アクセスタイムにおいてデータリード・ライト時間を除きシークタイムとサーチタイムが頻繁に発生するとアクセスタイムが増加し、記録レートを下げる要因となる。以上を考慮して、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０のディスク上に一連続で配置する配置のルールを定めておくと共に、映像ファイルと音声ファイルとを書き込むタイミングを制御する。それにより、データが欠落することのないシームレスな記録を保証する。
ここで、本実施の形態１では、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の磁気ディスク上で音声ファイルの記録単位は１チャンネルあたりＮクラスタとし、システムで記録可能な最大チャンネル数分を接続したクラスタ単位で連続配置を行うとする。また、映像ファイルの記録単位Ｍクラスタはシステムで用いられる最大の記録レートを基準とし、音声ファイルのＮクラスタで再生可能な時間以上のビデオフレーム数単位で連続配置を行うとする。
図５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるに映像ファイルの記録単位について示す図であり、図５（ｂ）は本発明の実施の形態１における音声ファイルの記録単位について示す図である。
ここで、例えば、音声のクラスタ数Ｎ＝４、音声のサンプリングレートが４８ｋＨｚ、量子化ビット数１６ｂｉｔ、音声記録チャンネル数８および映像記録レートがＳＭＰＴＥ３７０Ｍ（ＤＶ−Ｂａｓｅｄ １００Ｍ）である場合、音声ファイルの記録単位は３２クラスタ（４クラスタ×８チャンネル）となる。音声記録チャンネル数が、１チャンネルあるいは２チャンネルなど８チャンネルよりも少ない場合は、図５（ｂ）のような、４クラスタ（４クラスタ×１チャンネル）ごとや８クラスタ（４クラスタ×２チャンネル）ごとに繰り返される配置となる。また、この時の映像ファイルの記録単位は音声ファイルの４クラスタで再生可能な時間である１．３６５秒相当のビデオフレーム数の６００クラスタ（１８．７５ＭＢ）となる。
なお、本実施の形態１では、上述した各ファイルの記録単位で記録や再生、消去、ＨＤＤの空き領域のサーチを行う。また、音声ファイルと映像ファイルとの記録または再生を切り替えるタイミングは、各ファイルの記録単位ごととする。
ここで、記録単位を大きくした場合、音声ファイルと映像ファイルとの記録を切り替えるタイミングを長くすることができる。それにより、シークやサーチの頻度を減らすことができる。しがって、記録時に保証できる転送性能（記録保証レート）を高くすることができる。
一方、再生時には映像データと音声データとの両方のデータが揃う必要があるので、記録単位を大きくしすぎると、再生開始時に映像データと音声データの両方のデータが再生用バッファメモリ１０７に蓄積されるのに時間がかかる。そのため、再生の応答性が低下する。
以上より、記録保証レートと実際の映像音声の記録レートおよび再生応答性から最適な記録単位を算出することができる。以下に、記録保証レート（Ｒｒｅｃ）の計算式を示す。
Ｒｒｅｃ＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ））
Ｄｖ＝映像ファイルの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声ファイルの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの転送時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの転送時間（ｓｅｃ）
Ｔｓ＝映像データと音声データとの記録領域切替に伴うシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
以下、映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの記録制御方法および再生制御方法について説明する。
まず、図６を用いて映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの記録制御方法について説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルのＨＤＤへの書き込み制御方法を示す図である。映像データと音声データとの記録動作すなわち、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０への書き込みは、外部入力部１１８からの指示に従って行われる。
外部入力部１１８から記録開始の指示があった場合は、映像データは記録する１個のＤＩＦ形式映像ファイルとして、音声データは記録する８個のＷａｖｅファイルとして、データ（以下、記録データ４０４と記載。）は記録される。記録データ４０４が映像ファイルのデータ４０４Ａである場合、ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とに対し、映像ファイルの領域２０１内の同じ論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）に同じデータ４０４Ａを書き込む命令であるＷｒｉｔｅ命令を発行する（４０１／４０２）。また記録データ４０４が音声ファイルのデータ４０４Ｂである場合は、音声ファイルの領域２０２に対して映像ファイルと同様の制御を行う。すなわち、音声ファイルの領域２０２内の同じ論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）に同じデータ４０４Ｂを書き込む命令であるＷｒｉｔｅ命令を発行する（４００／４０３）。したがって、正常に記録動作が完了すると、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に全く同じデータ４０４Ａおよび４０４Ｂが、同じ論理ブロックアドレスに記録されている。
次に、上述の記録制御中にエラーが発生した場合のエラー処理について説明する。
図７は、本発明の実施の形態１における書き込み時のエラー処理を行うフローチャートである。
ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０にＷｒｉｔｅ命令発行後、所定のタイムアウト時間以内にＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０からＷｒｉｔｅ完了通知が来ない場合をタイムアウトエラーとし、エラー処理に入る。
まず、タイムアウトエラーが発生するとＨＤＤ制御部１０８はタイムアウトエラーの発生したＨＤＤに対してＷｒｉｔｅ命令のキャンセルコマンドを発行（Ｓ０１）し、エラーログの更新を行う（Ｓ０２）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトエラーの発生したＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０にＷｒｉｔｅ命令の再発行を行う（Ｓ０３）。
ここで、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトが発生しなければ通常処理へ戻る（Ｓ０４のＮＯの場合）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、再度タイムエラーが発生すると（Ｓ０４のＹＥＳの場合）、Ｓ０１のＷｒｉｔｅ命令キャンセルコマンドのステートＳ０１に戻り（Ｓ０５のＮＯの場合）、試行回数がＸ回を超えるまで実行される。
試行回数がＸ回を超えた時点で、使用しているＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）の故障と判断し（Ｓ０５のＹＥＳの場合）、故障と判断されたＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）が交換されるまで記録・再生共に禁止にする処理を行う（Ｓ０６）。
なお、アクセスタイムアウト時間と試行回数Ｘ回は、例えば、アクセスタイムアウト時間を上述した記録レート算出式におけるＴｖ×２、またはＴａ×２（Ｔｅ）とし、試行回数ＸをＴｅ×Ｘの時間で記録用バッファメモリ１０６に蓄積されるデータ量がメモリ容量の１／２となるように設定する。それにより、タイムアウトエラー時においても記録用バッファメモリ１０６のメモリ容量がオーバーフローするのを防ぐことができる。
また、試行回数をＸ回とできない、すなわち、試行回数を十分に取れない場合、タイムアウトエラーが発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を一度システムから切り離す。残った正常なＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を用いて記録動作を継続し、記録完了後にエラーの発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）もしくは新規のＨＤＤに対しコピーを行う。それにより、ミラー記録と同等の信頼性を確保することができる。この場合、２台へのミラー記録時に比べて、１台への記録時のデータ信頼性は劣るものの１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）の故障に対しても途切れることなく、連続した記録動作を行うことができる。
また、上述の記録保証レートの算出式は、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に対する同時記録を前提としているため、１台のＨＤＤに対する記録時においても同様の計算式となる。したがって、１台のみの記録の場合でも２台と同様の記録保証レートで記録動作を行うことができる。すなわち、ディスク装置の台数を最小にしつつ、記録データの保護を実現することができる。
続いて、映像記録再生装置１００における映像データと音声データとの再生制御について図８を用いて説明する。
図８は、本発明の実施の形態１における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤ１０９および１１０から読み出す制御方法を示す図である。
図８において、ＨＤＤ制御部１０８は、ＨＤＤ１０９からは映像データを、ＨＤＤ１１０からは音声データを読み出し、映像データと音声データを交互に読み出す制御を行う。
以下、再生制御についての説明を、通常再生と、特殊再生と、カット編集との３パターンに分けて行う。また、それぞれの再生制御において、ＨＤＤを２台使用した再生制御と１台のみを使用した再生制御を合わせて説明する。なお、ＨＤＤを２台使用する場合とＨＤＤを１台使用する場合の切り替えについては後述する。
まず、通常再生時の再生制御について説明する。
図９は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルの記録位置を示す図である。図９に示すように、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とには上述の映像ファイルの記録単位で連続的に記録された映像データ１から映像データ４で構成される映像ファイルと、上述の音声ファイルの記録単位で連続的に記録された音声データ１から４で構成される音声ファイルとが記録されている。
映像データ１と音声データ１とをそれぞれ順にＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて再生する場合、まず、ＨＤＤ１０９より映像データ１を読み出し、次にＨＤＤ１１０より音声データ１を読み出す。次に、再びＨＤＤ１０９より映像データ２を読み出した後、ＨＤＤ１１０より音声データ２を読み出す。続く残りの映像データ３および４と音声データ３および４とも同様の制御をして読み出す。ＨＤＤ制御部１０８は、上述の制御で読み出される映像データと音声データとを交互に再生用バッファメモリ１０７へ転送する。
ここで、映像データ２と映像データ３とは記録されているトラックが異なっているが、映像データ２の最後のＬＢＡから映像データ３の最初のＬＢＡが連続しているので、映像データ２と映像データ３とを間欠的に読み出してもシークは発生せず、サーチタイムのみでの読み出しとなる。
以上より、映像データと音声データとを別々のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）より読み出すことにより、アクセスタイムにおけるシークタイムを削減することが可能となる。このときＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０との読み出し切替時間をゼロとすると、出力５０２には映像データと音声データとが交互に出力される。
ここで、ＨＤＤ２台を用いた再生制御を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。
また、図１に示したように、再生された映像データおよび音声データは、一旦再生用バッファメモリ１０７に蓄えられたのち、同時に読み出され、映像はデコーダ１１７を通して出力され、音声は音声処理部１１３を通して出力される。再生用バッファメモリ１０７に一旦データを蓄えるのは、シーケンシャルに読み出される映像データと音声データとのタイミングを合わせて出力するためと、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）での読み出しエラー等でデータ転送に時間がかかった場合でもそれを吸収し、映像と音声とを途切れることなく再生するためである。
図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して通常再生を行う場合の再生方法を示す図である。
映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて再生を行う場合、１台のＨＤＤから図９に示す映像データ１〜４と音声データ１〜４とを順次読み出す必要がある。すなわち、映像データの読み出しと音声データの読み出しとを切り替える際にシーク動作を行う必要がある。そのため、映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて再生を行う場合、シークタイムとサーチタイムが発生する。
なお、出力５０２以降の処理はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の場合と同様の制御である。
以上より、通常再生時におけるＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートをＲｐｂ１、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートをＲｐｂ２とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ１＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ２＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（（Ｔｖ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ）＋（Ｔａ＋Ｔｓ＋Ｔｓｈ））
Ｄｖ＝映像データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓ＝シークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
上述の式から、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて映像データと音声データとを別々のＨＤＤから再生する制御により、シークタイム（Ｔｓ）を削減することができる。それにより、ＨＤＤ１台での制御と比べて転送レートを向上させることができる。
転送レートが向上すると再生用バッファメモリ１０７に所定量のデータが蓄積される時間が短縮され、映像データと音声データとのタイミングを合わせるのに要する時間が短縮される。すなわち、通常再生の制御が開始してから、実際に映像と音声とが出力されるまでの時間を短縮することができる。つまり、操作に対する応答性（レスポンス）が向上する。さらに、読み出しエラー等でＨＤＤからの読み出しが滞った場合でも、再生用バッファメモリ１０７にデータを充足する時間は短縮されており、短い時間で再生用バッファメモリ１０７にデータを充足することができるので、エラー耐性を向上させることができる。
すなわち、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、映像および音声データの再生性能の向上を実現することができる。
次に、特殊再生時の再生制御について説明する。例えば、編集作業において編集点を探すために音声付の高速再生あるいはスロー再生といった特殊再生が用いられる。映像は１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（１０８０／５０ｉシステムは２５Ｆｒａｍｅ）であるため、高速再生ではビデオフレームを離散的に再生し、逆にスロー再生ではビデオフレームを重複させることで秒間３０Ｆｒａｍｅを実現する。
一方、音声は高速再生において離散的に再生されると音声データの不連続点においてノイズ音が発生してしまう。そこで、例えば、２倍速再生においては通常の２倍のレートで音声データは読み出され、音声処理部１１３でフィルタ処理を行い１倍のレートに変換された後、音声出力部１１２よりノイズレスな音声が出力される。
また、スロー再生も同様に１／２倍速再生では読み出しレートを１／２で音声データは読み出され、音声処理部１１３でフィルタ処理を行い、１倍のレートに変換された後、音声出力部１１２より出力される。
図１１（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。
図１１（ａ）には、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２倍速再生を行う場合についてのタイミングが示されている。ここでは、図９のように連続的に記録されている映像データ１から映像データ４と、音声データ１から音声データ４とを以下の方法で読み出す。
ＨＤＤ１０９より映像データ１が読み出される場合、１フレーム分の映像データが読み出された後に１フレーム分の映像データが読み飛ばされ、次の１フレーム分の映像データが読み出されるというように、２フレーム分ごとに１フレーム分の映像データが読み出される。したがって、１フレーム分の映像データが読み出されるごとにサーチタイムが発生する。このようにして、読み出された映像データは再生用バッファメモリ１０７に一旦蓄えられる。
なお、通常再生時には記録単位で映像データが連続して読み出されていたが、２倍速再生では２フレーム分ごとに１フレーム分が読み出されるため１つの記録単位から読み出されるデータ量は半分となる。しかし、再生に必要なデータ量は通常再生時と同じデータ量であるため１回の読み出しにおいて、映像データは映像データ１と映像データ２との記録単位の２倍分の区間から読み出される。
一方、音声データ１から音声データ４は全てのデータが読み出される必要があるため、ＨＤＤ１１０から音声データ１と音声データ２との連続データが連続して読み出される。そのため、シークタイムもサーチタイムも発生しない。このようにして、読み出された音声データも再生用バッファメモリ１０７に一旦蓄えられる。
また、図１に示したように、再生された映像データおよび音声データは、一旦再生用バッファメモリ１０７に蓄えられたのち、同時に読み出される。読み出された映像データはデコーダ１１７を通して出力され、読み出された音声データは音声処理部１１３を通して出力される。このとき、映像データは通常再生時と同様に、連続して読み出される。したがって、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）からは２フレーム単位で１フレーム分の映像データが読み出されているので、映像出力は１フレームおきの出力すなわち２倍速での再生となる。
また、音声データは、通常再生時の２倍の速度で再生用バッファメモリ１０７から読み出され、音声処理部１１３でデータが１／２に間引かれると共に適切なフィルタ処理が行われたのち出力される。したがって、音声はデータが途切れることなく２倍の速度で出力される。なお、再生用バッファメモリ１０７に一旦映像データおよび音声データを蓄えるのは、通常再生時と同じく、シーケンシャルに読み出される映像データと音声データとをタイミングを合わせて出力するためと、ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）での読み出しエラー等でデータ転送に時間がかかった場合でもそれを吸収し、映像と音声を途切れることなく再生するためである。
図１１（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用して特殊再生を行う場合の再生方法を示す図である。
映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合、１台のＨＤＤから図９に示す映像データ１〜４と音声データ１〜４とを順次読み出す必要がある。２倍速再生で読み出す順序はＨＤＤ２台の場合と同様であるが、映像データの読み出しと音声データの読み出しとを切り替える際にシーク動作を行う必要がある。そのため、映像データと音声データとをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合、シークタイムとサーチタイムが発生する。
なお、出力５０２以降の処理はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の場合と同様の制御である。
また、図１１における映像データは全てフレーム単位で読み出され、２フレームごとに１フレーム分のデータが読み出される再生制御が行われている。
以上より、２倍速再生時における図１１（ａ）のＨＤＤ２台を用いた場合の出力５０２の転送レートをＲｐｂ３、図１１（ｂ）のＨＤＤ１台を用いた場合の出力５０２の転送レートをＲｐｂ４とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ３＝（Ｆ×Ｄｖｆ＋Ｎ×Ｄａ）／（Ｆ×（Ｔｖｆ＋Ｔｓｈ）＋（Ｎ×Ｔａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ４＝（Ｆ×Ｄｖｆ＋Ｎ×Ｄａ）／（（Ｆ×（Ｔｖｆ＋Ｔｓｈ）＋Ｔｓｖａ）
＋（Ｎ×Ｔａ＋Ｔｓｈ＋Ｔｓｖａ））
Ｆ＝１回の転送で読み出す映像データのビデオフレーム数
Ｄｖｆ＝映像データの１Ｆｒａｍｅ分のデータ（Ｂｙｔｅ）
Ｎ＝再生速度
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖｆ＝Ｄｖｆの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝Ｄａの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖａ＝映像データと音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
図１１および上述の式から、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２倍速再生を行う場合には、Ｒｐｂ３では全てサーチタイムのみで映像データと音声データとの読み出しが可能である。一方、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いて２倍速再生を行う場合には、Ｒｐｂ４では、映像データと音声データとの間の読み出し切替時においてシークが発生（Ｔｓｖａ）するため、その分転送レートが劣化する。
以上より、高速またはスロー再生においてもＨＤＤ２台を用いて再生する制御方式の転送レートＲｐｂ３がＨＤＤ１台を用いて再生する制御方式の転送レートＲｐｂ４を上回る。したがって、通常再生と同様に応答性とエラー耐性の向上が可能である。すなわち、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、記録データの保護と、映像および音声データの再生性能の向上とを実現することができる。
最後に、カット編集時の再生制御について説明する。
映像編集は、複数の素材の映像ファイルおよび音声ファイルから必要な部位をビデオフレーム単位で切り出し（以下、素材の切り出しと記載。）、ビデオフレーム単位で切り出した部位を編集者の意図に合わせて自由に並べ換えて行う。通常、編集が完了した時点で、複数の素材からなる編集結果を１組の映像音声データにまとめて出力するレンダリングと呼ばれる作業を行う。本実施の形態１における映像編集では、編集作業中に、素材の切り出し位置を変更したり、素材の並べ替えの順序を変更したりする必要があるため、編集リストと呼ばれる再生手順に素材の切り出し位置や、素材の並べ替えの順序を記憶する。そして、記憶した編集リストの再生手順に従って、複数の素材ファイルから所定の部位を所定の順序で読み出している。この再生制御をカット編集と呼ぶ。各素材の中で抜き出す先頭の位置をＩＮ点、抜き出す最終の位置をＯＵＴ点と呼び、ＩＮ点とＯＵＴ点を自由に設定することで任意の時刻から抜き出すこと、すなわち、カット編集ができる。
図１２を用いてカット編集について説明する。
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル１および音声ファイル１からの抜き出し方法を示す図であり、図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるカット編集において映像ファイル２および音声ファイル２からの抜き出し方法を示す図である。
また、図１２（ｃ）は、カット編集において、抜き出したデータの再生順を決める編集リストを示す図であり、図１２（ｄ）は、カット編集において、編集リストにより抜き出したデータの再生する順を示す図である。
図１２（ａ）において、まず、映像ファイル１および音声ファイル１の所定の部位にＩＮ点とＯＵＴ点とを設定する。次に、映像ファイル１の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある映像データＶ１と、音声ファイル１の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）とを抜き出す。
また、図１２（ｂ）においても同様に、まず、映像ファイル２および音声ファイル２の所定の部位にＩＮ点とＯＵＴ点とを設定する。次に、映像ファイル２の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある映像データＶ２と、音声ファイル２の所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とを抜き出す。
このとき、図１２（ｃ）に示すように、映像データＶ１と音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）とに続いて、映像データＶ２と音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とを再生するように編集リストが作成されている。作成された編集リストより、図１２（ａ）および図１２（ｂ）で抜き出した映像データＶ１〜Ｖ２および音声データＡ１〜Ａ２の連続再生が可能となる。
図１３は、発明の実施の形態１におけるＨＤＤ上の映像ファイルおよび音声ファイルのカット編集時の記録位置を示す図である。
ここで、例えば、抜き出すデータである映像データＶ１および音声データＡ１（Ｃｈ０）から音声データＡ１（Ｃｈ７）と、映像データＶ２および音声データＡ２（Ｃｈ０）から音声データＡ２（Ｃｈ７）とが、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とに図１３のように記録されている場合、図１２（ｃ）に示す編集リストの再生手順に従いＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて再生すると、図１２（ｄ）に示す映像データおよび音声データが切り替わる点では、ＨＤＤの磁気ディスク上必ず不連続となるためシークが発生する。また、カット編集においてＩＮ点とＯＵＴ点は自由に設定できる。そのため、カット編集によりビデオフレーム数の少ない複数のデータを連続的に再生すると、一定時間内に発生するシークの頻度が高くなってしまい、転送レートの劣化の要因となる。
そこで、カット編集時のＩＮ点からＯＵＴ点までのビデオフレーム数をカット長Ｃｎと定義する。カット長Ｃｎは、本発明に係る映像データまたは音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズが所定のサイズに相当する。また、転送レートの劣化の要因とならない、シームレスな再生を保証できるカット長は、後述する算出式で示される転送レートにより、映像フォーマットおよび音声フォーマットの再生レートを下回らない最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎとして算出できる。ここで、編集リストにより再生するデータを全て同じカット長Ｃｎとする。
カット編集時の再生において、映像ファイルおよび音声ファイルの所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間にある各素材の長さが最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎより長ければシームレスな再生を保証することができる。また、最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎより短い単位で編集する場合には、映像ファイルおよび音声ファイルの所定の部位に設定されたＩＮ点とＯＵＴ点との間の前後にある素材を含めてＨＤＤ上に連続した領域で再配置（部分レンダリング処理）する。それにより最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎを満たすことができるので、シームレスな再生が可能になる。
なお、図１２に示すＩＮ点とＯＵＴ点の設定による抜き出しパターンは、映像ファイルおよび音声ファイルの記録単位内に、再生すべきデータ（以下、有効データと記載。）が全て収まっている場合や、複数の記録単位に跨る場合など、複数の抜き出しパターンが考えられる。
図１４は、本発明の実施の形態１におけるカット編集時の有効データが２つのファイル記録単位に跨る場合の有効データ記録位置を示す図である。ここでは、転送レートの算出式を導くためのモデルを、図１４に示すように映像データと音声データとが共に２つの記録単位に跨る場合としている。また、図１３に示すように映像ファイルおよび音声ファイルはそれぞれの領域において連続的に記録されている。そのため、図１４に示す映像データは、再生するカット長（有効データ）のみが読み出される。
ところで、音声データにおいて各チャンネルの有効データのみが読み出される場合、各チャンネル間の切替でサーチタイムが発生する。例えば、Ｎ＝４の場合、音声データにおける各チャンネルの有効データのみを読み出す方法に比べ、不要なデータを含むＡ−Ｘ（３２クラスタ）とＡ−Ｙ（３２クラスタ）を一気に読み出し、例えば、再生制御部１０４で有効データの部分のみを切り出した方がデータの読み出し時間を短縮することができる。以上を考慮して、音声データの読み出し単位は、有効データと不要なデータとを含めた２×Ｎ×８クラスタとする。
図１５（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ａ）は、図１２（ｄ）のカット編集時の再生において、ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた再生制御を示している。
まず、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ１が読み出される。次に、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む、音声データＡ１−Ｘと音声データＡ１−Ｙとの２つの記録単位が一気に読み出される。音声データの読み出しが終わると再びＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出され、次に、ＨＤＤ１１０から音声データＡ２−Ｘと音声データＡ２−Ｙとが、音声データＡ１と同様に読み出される。
図１５（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。図１５（ｂ）は、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を用いた再生制御を示している。読み出されるデータの順番およびデータ量はＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と同じである。相違点は、図１５（ａ）では、シークタイムが映像データ間および音声データ間、例えば、映像データＶ１と映像データＶ２との間、および音声データＡ１−Ｙと音声データＡ２−Ｘで発生するのに対し、図１５（ｂ）では、映像データと音声データとの間、例えば、映像データＶ１と音声データＡ１−Ｘの間や音声データＡ１−Ｙと映像データＶ２の間で発生する点である。
以上から、カット編集時の再生制御における２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートをＲｐｂ５、１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートをＲｐｂ６とすると、それぞれ次の式により求められる。
Ｒｐｂ５＝（Ｃｎ×Ｄｖｆ＋Ｄａｐ）／（（Ｃｎ×Ｔｖｆ＋Ｔｓｖ＋Ｔｓｈ）
＋（２×Ｔａ＋Ｔｓａ＋Ｔｓｈ））
Ｒｐｂ６＝（Ｃｎ×Ｄｖｆ＋Ｄａｐ）／（（Ｃｎ×Ｔｖｆ＋Ｔｓｖａ＋Ｔｓｈ）
＋（２×Ｔａ＋Ｔｓｖａ＋Ｔｓｈ））
Ｃｎ＝カット長（Ｆｒａｍｅ）
Ｄｖｆ＝映像データの１Ｆｒａｍｅ分のデータ（Ｂｙｔｅ）
Ｄａｐ＝有効な音声データ量（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖｆ＝Ｄｖｆの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔａ＝音声データの記録単位の読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖ＝映像データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓａ＝音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｖａ＝映像データと音声データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
上述の２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５における映像データ間（Ｔｓｖ）および音声データ間（Ｔｓａ）で発生するシークは、１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６における映像データと音声データ間（Ｔｓｖａ）で発生するシークよりも一般的にシークタイムが短い。そのため、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５と１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６とを同じ転送レートとして比較した場合、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５の方がカット長Ｃｎを短くすることができるので、カット編集における編集性能を向上させることができる。また、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５と１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６とのカット長Ｃｎを同フレーム数として比較した場合、２台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ５の方が転送レートは高くなる。そのため、再生用バッファメモリ１０７のデータの蓄積速度を速くすることができ、外部入力部１１８からの命令に対する再生開始までの応答性を高速化することができる。それにより、ディスク装置の台数が２台と最小にしつつ、映像および音声データの再生性能の向上および編集性能の向上を実現することができる。
図１５（ａ）では映像データ間（Ｔｓｖ）および音声データ間（Ｔｓａ）でシークが発生しているが、映像データおよび音声データを読み出す直前にシークを発生させることにより、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いた場合とでデータ読み出しアルゴリズムを共通化することができる。しかし、数ｍｓのサーチタイムに対し、シークタイムは最大で十数ｍｓかかることから、更なる高速化を行うためには図１５（ａ）においてシークタイムを削除する必要がある。これを図１５の変形例として図１６を用いて説明する。
図１６（ａ）は、本発明の実施の形態１の変形例におけるＨＤＤを２台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図であり、図１６（ｂ）は、本発明の実施の形態１におけるＨＤＤを１台使用してカット編集を行う場合の再生方法を示す図である。なお、図１６（ｂ）は、図１５（ｂ）と同じ図であり制御方法も全く同じであるため動作の詳細は割愛するが、図１６（ａ）と比較するために図示されている。
図１５（ａ）と図１６（ａ）の大きな違いは映像データ間および音声データ間で発生するシークをどの時点で発生させているかである。図１５（ａ）では各データを読み出す直前でシークを発生させているのに対し、図１６（ａ）では映像データ間のシークは音声データの読み出し中に、また音声データ間のシークは映像データの読み出し中に発生させることにより、シークタイムを隠蔽することができる。つまり、図１６（ａ）において音声データＡ１−Ｘと音声データＡ１−Ｙの読み出し中にＨＤＤ１０９のヘッダを映像データＶ２の読み出し開始位置へシークさせ、映像データＶ２の読み出し開始までにシークを完了させることで、音声データＡ１−Ｙから映像データＶ２への切り替わりはサーチタイムのみとなる。これによりデータの未転送区間からシークタイムを削減できるため図１５（ａ）と比較して高速化ができる。
以下、図１６（ａ）の再生方法について、映像データ間および音声データ間で発生するシークのタイミングを含めて具体的に説明する。
まず、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ１が読み出される。
次に、ＨＤＤ１０９では、次の有効データである映像データＶ２へのシークが行われつつ、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ１−Ｘおよび音声データＡ１−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出される。なお、有効データである映像データ間（映像データＶ１と映像データＶ２との間）のシークは、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ１−Ｘおよび音声データＡ１−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出されている間に終了している。
次に、ＨＤＤ１１０から音声データの読み出しが終わると、ＨＤＤ１１０では、次の有効データである音声データＡ２−Ｘへのシークが行われつつ、再びＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出される。なお、音声データ間（音声データＡ１−Ｙと音声データＡ２−Ｘとの間）のシークは、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２が読み出されている間に終了している。
次に、ＨＤＤ１０９から有効データである映像データＶ２の読み出しが終わると、次の有効データである映像データＶ３へのシークが行われつつ、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ２−Ｘおよび音声データＡ２−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出される。なお、有効データである映像データ間（映像データＶ２と映像データＶ３との間）のシークは、ＨＤＤ１１０から有効データと無効データとを含む音声データＡ２−Ｘおよび音声データＡ２−Ｙの２つの記録単位が一気に読み出されている間に終了している。
以上、ＨＤＤ１１０における音声データの読み出し中にＨＤＤ１０９のヘッダを映像データの読み出し開始位置へシークさせ、映像データの読み出し開始までにシークを完了させて映像データの未転送区間でのシークタイムを削減することで、音声データから映像データへの切り替わりをサーチタイムのみとすることができる。同様に、ＨＤＤ１０９における映像データの読み出し中にＨＤＤ１１０のヘッダを音声データの読み出し開始位置へシークさせ、音声データの読み出し開始までにシークを完了させて音声データの未転送区間でのシークタイムを削減することで、映像データから音声データへの切り替わりをサーチタイムのみとすることができる。これにより図１６（ａ）は図１５（ａ）と比較してデータの未転送区間からシークタイムを削減できるので高速化が図れる。
以上、ここまでＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合と、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のみを用いた場合について説明した。
次に、ＨＤＤを２台使用する場合とＨＤＤを１台使用する場合の切り替え（ＨＤＤの台数の切り替え）について説明する。
ＨＤＤ２台共（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に故障やタイムアウトエラーがない場合には、ＨＤＤを２台用いて再生を行う。これまで説明してきた通常再生や特殊再生、カット編集において、いずれの場合においてもＨＤＤ２台を用いた再生制御を行うことにより転送レートを上げることができる。そのため、機器の応答性の向上やエラー耐性の向上などの性能向上が可能となる。
また、ＨＤＤの１台が故障またはタイムアウトエラーとなった場合には、正常な１台を用いて再生を行う。
通常再生の場合、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートは、上述したように、Ｒｐｂ２となる。ＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートＲｐｂ１に比較して、応答性やエラー耐性が低下するが、再生を行うことは可能である。また、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ２と、記録時の保証レートＲｒｅｃとが等価であることから、ＨＤＤ２台へのミラー記録が可能であれば、１台での通常再生も可能なことを表している。
特殊再生の場合、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートは、上述したように、Ｒｐｂ４となる。ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ４が、映像フォーマットおよび音声フォーマットの再生レートを下回っている場合、ＨＤＤ２台を用いた再生制御と同じ制御では映像ファイルおよび音声ファイルの再生において、再生用バッファメモリ１０７がアンダーフローを起こす。それにより映像が途中で止まる、あるいは音声にノイズ音が発生する恐れがある。
そこで、要求される再生レートの大半を占める映像の再生レートを調整し、ＨＤＤ１台を用いた場合の転送レートＲｐｂ４でも再生可能な範囲まで下げる。それによりＨＤＤ１台での再生を可能にする。再生レートの調整は、１秒間に更新されるビデオフレーム数を落とす処理（コマ落とし）により行われる。例えば、通常ＮＴＳＣは１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（ＰＡＬは２５Ｆｒａｍｅ）の更新が必要だが、コマ落としにより１秒間に１５Ｆｒａｍｅの更新の映像データをＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）から読み出すとすると、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）に要求される映像データの読み出しレートも１／２となる。
なお、このとき欠落したビデオフレームは再生制御部１０４により既に再生したビデオフレームを重複して再生する制御を行うことにより補完することができる。
また、１秒間に更新されるビデオフレーム数は、本発明におけるビデオフレーム更新周期に相当し、例えば、第１の再生条件が、通常ＮＴＳＣは１秒間に３０Ｆｒａｍｅ（ＰＡＬは２５Ｆｒａｍｅ）の更新であり、第２の再生条件が、１秒間に１５Ｆｒａｍｅの更新である。
カット編集の場合、上述した１台のＨＤＤを用いた場合の転送レートＲｐｂ６を求めた式より、転送レートに影響を与えるパラメータはカット長Ｃｎである。そのため、１台のＨＤＤを用いた場合に再生可能なように、最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎをＨＤＤ２台での動作よりも長くする制限を加えることにより対応可能である。例えば、ＨＤＤ２台でシームレス再生可能な編集リストの場合でも、ＨＤＤ１台での最短カット長Ｃｎ＿ｍｉｎを満たさない部分のみレンダリングを行い再配置することで、シームレス再生が可能になる。
次に、再生時のエラー動作について説明する。エラーは大きく２つに分類することができ、一時的にＲｅａｄ命令に対して応答が返ってこなくなる「タイムアウトエラー」とＨＤＤが全く動作しなくなる、あるいはタイムアウトエラーが頻繁に発生した結果の「故障」とに分けられる。
ここで、「タイムアウトエラー」とはＲｅａｄ命令の応答が所定のタイムアウト時間までに返ってこない場合を指す。
タイムアウトエラー処理について図１７を用いて以下に説明する。
図１７は、本発明の実施の形態１における読み出し時のエラー処理を行うフローチャートである。
まず、タイムアウトエラーが発生すると、ＨＤＤ制御部１０８は、タイムアウトエラーの発生したＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）に対して、Ｒｅａｄ命令のキャンセルコマンドを発行（Ｓ１０）する。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、エラーログの更新を行う（Ｓ１１）。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えていないかのチェックを行う（Ｓ１２）。
対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えていない場合（Ｓ１２のＮＯの場合）は、もう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）は、読み出し可能であるとして（Ｓ１３のＮＯの場合）、もう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）に対して同じＲｅａｄ命令を発行する（Ｓ１４）。
なお、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）のＲｅａｄタイムアウトエラーがＹ回を超えている場合（Ｓ１２のＹＥＳの場合）、対象ＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）を故障と判断し、使用禁止にする処理を行う（Ｓ１６）。
次に、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）からアクセスタイムアウトが発生しなければ（Ｓ１５のＮＯの場合）、アクセスタイムアウトエラー処理を抜け、通常の再生処理に戻る。
しかし、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）からアクセスタイムアウトが発生した場合（Ｓ１５のＹＥＳの場合）、いずれのＨＤＤからもデータが読み出せないことになり、２台目のＨＤＤであるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）に対して、１台目のＨＤＤと同じ処理、すなわち、ＨＤＤ制御部１０８は、Ｒｅａｄ命令のキャンセルコマンド発行（Ｓ１０）と、エラーログの更新（Ｓ１１）、およびＲｅａｄタイムアウトエラー回数のチェック（Ｓ１２）を行う。
次に、ＨＤＤ制御部１０８は、異常停止処理を行う（Ｓ１７）。ここで、異常停止処理とは、Ｒｅａｄタイムアウトエラー回数のチェック（Ｓ１２）において２台目のＨＤＤもＹ回を超えている場合は１台目と同様の処理であり、故障と判断し使用禁止とする処理を行うことである。
なお、ＨＤＤ制御部１０８がＲｅａｄタイムアウトエラーと判断するまでの時間は、再生用バッファメモリ１０７が空にならない時間となるように設定する必要がある。例えば、再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７の容量の半分を超えた時点で、再生用バッファメモリ１０７から音声処理部１１３やデコーダ１１７への出力を開始するように制御する。ＨＤＤ制御部１０８は、再生用バッファメモリ１０７に蓄積されているデータが容量の１／４を下回る時点をタイムアウトエラーと判断する。
また、タイムアウトエラーと判断された時には、一時的にＨＤＤ１台での再生制御に切り替えることにより、動作の継続が可能となる。
また、「故障」とは図１７のＳ１２におけるＲｅａｄタイムアウトエラー回数のチェックにおいて、Ｒｅａｄタイムアウトエラー回数が閾値を超えた場合や、ＨＤＤの寿命などによってＨＤＤへのアクセスができなくなる場合を指す。
以上、故障が発生した場合の対処方法について説明した。以下、故障自体を減らす方法を説明する。
ＨＤＤ２台（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いた場合の再生制御において、ＨＤＤの記憶領域２００の大部分が映像データの領域２０１に割り当てられるため、映像データを読み出すＨＤＤのメカ的な負荷は大きい。
そこで、映像記録再生装置１００は、前記映像記録再生装置が電源投入される度に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段、あるいは、前記映像記録再生装置の所定の再生回数ごとに、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備えてもよい。また、映像記録再生装置１００は、前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とからの読み出し失敗回数であるエラー回数をカウントするエラー回数検出手段と、前記エラー回数が少ない前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置を選択する選択手段を備えてもよい。
映像記録再生装置１００は、起動する度、すなわち、映像記録再生装置１００が電源投入される度、あるいは外部入力部１１８より再生要求がある度、もしくは再生要求の回数をカウントして一定のカウンタ周期（所定の再生回数毎）で、映像データと音声データとを読み出すＨＤＤを、ＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とで切り替えることができる。したがって、長期的に見た場合、映像データを読み出すＨＤＤのメカ的な負荷を平均化することができるので、ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０の寿命を伸ばすことが可能となる。
また、映像記録再生装置１００はＨＤＤ１０９とＨＤＤ１１０とからの再生時の読み出し再生時における失敗回数であるエラー回数を監視し、エラー回数の少ない方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）を選択してから映像データを再生する再生制御を行ってもよい。
以上、ここまで記録制御と再生制御とについて説明した。次に、記録または再生において、図１７で説明した処理手順、すなわちアルゴリズムによりＨＤＤが故障と判断された場合のユーザーへの通知方法について説明する。ユーザーへの通知は表示部１１９により行われる。
図１８は、本発明の実施の形態１における２台のＨＤＤの稼動状況を示す表示例である。
２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）が正常動作している時には、図１８（ａ）のように表示される。また、２台のＨＤＤのうち、ＨＤＤ１１０が故障した場合には図１８（ｂ）のように表示される。図１８（ｂ）が表示された状態では、１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）でも、映像データおよび音声データの記録動作可能であるが、再生は映像フォーマットに依存するため１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）で再生ができない場合がある。１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９）で再生ができない場合には、図１８（ｃ）のように表示される。
また、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）とも故障と判断された場合には、図１８（ｄ）のように表示され、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）は記録も再生も受け付けない。
また、２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）に、故障が発生しなくても、例えば、連続通電時間や経過年数から判断し、ＨＤＤ１１０の交換時期であることをユーザーへ通知しても構わない。その場合には、図１８（ｅ）のように表示される。
以上のように、磁気ディスク装置の記録領域を、映像領域と音声領域とに分割して、映像ファイルを記録する領域２０１を磁気ディスクの外周側、音声データを記録する領域２０２を磁気ディスクの内側に配置し、記録時は映像データおよび音声データを領域分割された複数の磁気ディスク装置である２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録を行い、再生時は映像データと音声データをそれぞれ別々の磁気ディスク装置である２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の別々のＨＤＤから読み出す制御により、記録データの保護を行うことができるだけでなく、磁気ディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間が短縮されることで、再生性能および編集性能を向上させることができる。
また、上記故障時のＨＤＤの切替については、ミラー記録された２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）は同一のＬＢＡに同じデータが記録されているため、１台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）が故障した場合はもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）から同じＬＢＡのデータを読み出すことで容易に対応することができる。
さらに、映像データと音声データとを２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の別々のＨＤＤから交互に読み出し、どちらのＨＤＤからどのデータを読み出すかをＨＤＤ制御部１０８で隠蔽する。それにより、再生制御部１０４はＨＤＤ２台から再生するのか、ＨＤＤ１台から再生するのか考慮する必要がなくなるため、ＨＤＤ２台からの再生時とＨＤＤ１台からの再生時で制御を共通化することが可能である。
なお、図１０、図１１および図１５において、ＨＤＤ１０９より映像データを読み出して、ＨＤＤ１１０より音声データを読み出す再生制御を行っているが、ＨＤＤ１０９から音声データを読み出し、ＨＤＤ１１０より映像データを読み出す再生制御を行っても構わない。
また、図１０、図１１および図１５において、映像データから読み出しを開始しているが、音声データから読み出しを開始しても構わない。
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＨＤＤ１台で再生する再生制御はいずれも故障時の場合であった。実施の形態２では、２台のＨＤＤが正常な場合でもＨＤＤ１台で再生する再生制御について説明する。ここで、ＨＤＤ２台で再生する場合は、本発明における第１の方法に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す。ＨＤＤ１台で再生する場合は、本発明における第２の方法に相当し、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す。
実現するシステムが、例えばバッテリー駆動のポータブル機器である場合、消費電力の削減は長時間駆動のためには重要な項目である。
また、再生する映像フォーマットによって求められる転送レートが異なる。
そこで、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）で映像データおよび音声データを再生した場合の転送レート（Ｒｐｂ２、Ｒｐｂ４およびＲｐｂ６）が、映像データおよび音声データの再生レートを上回る場合の制御について説明する。映像記録再生装置１００は、記録時においては実施の形態１と同様の記録制御方法により２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）を用いて２台のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録をすることによりデータの保護を行う。映像記録再生装置１００は、再生時においてはＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０）で再生する再生制御を行う。また再生時には、使用しないＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）の電源を落とす、あるいは使用しないＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）を低消費電力モードにすることで、機器全体の消費電力を下げることが可能となる。
さらに、映像フォーマットと編集の種類との組み合わせごとに、Ｒｐｂ２、Ｒｐｂ４あるいはＲｐｂ６を用いて転送レートを求める。求められた転送レートにより、通常再生、特殊再生、記録あるいは編集等のそれぞれの動作において、使用するＨＤＤの台数を選択することでより細かい電力制御が可能となる。
なお、映像記録再生装置１００は、使用するＨＤＤの台数を選択する選択部を備えてもよい。選択部は、本発明における選択手段に相当し、前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す第１の方法と、前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す第２の方法とを選択する。
また、ＨＤＤ１台（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の一方）で動作中において再生エラーが発生した場合、電源を落としている、あるいは低消費電力モードにあるもう一方のＨＤＤ（ＨＤＤ１０９あるいはＨＤＤ１１０の他方）を起動し、映像データおよび音声データを読み出すことにより動作を継続することが可能となる。
なお、本実施の形態２における記録時のエラー（アクセスタイムアウト）処理については実施の形態１と同様であるので割愛する。
以上、実施の形態１では映像データと音声データとを再生するＨＤＤを入れ替えることにより、ＨＤＤの長寿命化を実現したが、本実施の形態２でも、同様に、起動する度あるいは外部入力部１１８より再生要求がある度、もしくは再生要求の回数をカウントして一定のカウンタ周期で起動する度に、ＨＤＤを切り替えることにより、長寿命化を実現する。
なお、再生時および編集時の再生制御は、実施の形態１におけるＨＤＤ１台を用いた再生時の場合と同様であり、再生制御部１０４は映像データと音声データとを交互に読み出す制御を行う。
（実施の形態３）
実施の形態３では、ＨＤＤを２台用いて再生する場合において、実施の形態１とは異なる再生制御について説明する。
図１９は、本発明の実施の形態３における映像ファイルおよび音声ファイルをＨＤＤから読み出す制御方法を示す図である。
実施の形態３の再生制御方法について、図１９を用いて説明する。ＨＤＤ制御部１０８は出力を映像データ転送用のバス６００と音声データ転送用のバス６０１との２系統持つ。ＨＤＤ制御部１０８は、例えば、ＨＤＤ１０９より映像データを読み出し、映像データ転送用のバス６００を用いて映像データを再生用バッファメモリ１０７へ転送する。また、ＨＤＤ１１０より音声データを読み出し、音声データ転送用のバス６０１を用いて音声データを再生用バッファメモリ１０７へ転送する。このとき、ＨＤＤ１０９からの映像データの読み出しとＨＤＤ１１０からの音声データの読み出しとは独立して行うことが可能である。
なお、映像データ転送用のバス６００は、本発明における映像データ読み出し部に相当し、前記映像データを読み出す。
また、音声データ転送用のバス６０１は、本発明における音声データ読み出し部に相当し、前記音声データを読み出す。
再生制御部１０４は、再生用バッファメモリ１０７を監視し、映像データと音声データとが所定の容量蓄積された状態で再生を開始する。実施の形態１では、映像データと音声データとが交互に転送されるため、最低でも映像データと音声データの記録単位がそれぞれ１つ以上転送されるまで待つ必要があった。実施の形態３では、映像データと音声データとが独立して転送することができるため、外部入力部１１８より再生要求を受け付けてから再生開始までの時間を短縮することが可能である。
図２０（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して連続的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
図９のように読み出すデータは連続的に配置される。ＨＤＤを２台使用して連続的に配置されたデータである映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す通常再生の場合には、図２０（ａ）に示すように、シークタイムとサーチタイムとを削減することができ、最も転送レートが高い再生制御方法となる。
図２０（ｂ）は、本発明の実施の形態３におけるＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出す場合の再生方法を示す図である。
図１３のように読み出すデータが離散的に配置され、ＨＤＤを２台使用して離散的に配置された映像ファイルおよび音声ファイルを読み出すカット編集の場合には、図２０（ｂ）に示すように、読み出すデータの配置が離散的となるためシークタイムとサーチタイムとが頻繁に発生する。映像データと音声データとの読み出しは独立した制御で行われるので、音声ファイルは映像ファイルと比較してファイルサイズが小さいため映像データの転送完了前に音声データの転送が完了することができる。よって、音声データの読み出しで発生するシークタイムとサーチタイムは無視することができる。
ここで、読み出す再生データが連続配置される場合の転送レートをＲｐｂ７とし、読み出す再生データが離散配置される場合の転送レートをＲｐｂ８とすると、それぞれ次の式で表すことができる。
Ｒｐｂ７＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／Ｔｖ
Ｒｐｂ８＝（Ｄｖ＋Ｄａ）／（Ｔｖ＋Ｔｓｖ＋Ｔｓｈ）
Ｄｖ＝映像データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｄａ＝音声データの記録単位（Ｂｙｔｅ）
Ｔｖ＝Ｄｖの読み出し時間（ｓｅｃ）
Ｔｓｖ＝映像データ間のシークタイム（ｓｅｃ）
Ｔｓｈ＝サーチタイム（ｓｅｃ）
実施の形態１における通常再生時におけるＨＤＤ２台を用いた場合の転送レートＲｐｂ１と比較すると、読み出す再生データが連続配置および離散配置されるいずれの場合においても音声データに係る全ての時間を無視することができる実施の形態３の再生制御方法の方が転送レートを向上させることができる。そのため、実施の形態１で実現される装置よりも高い再生レートの映像フォーマットに対応可能となり、より応答性の速い装置を実現することが可能である。
また、実施の形態３における特殊再生時およびカット編集時について、同様に、音声データの読み出しに係る時間を無視することができる。そのため、再生時の転送レートをさらに向上させることが可能となり、機器の応答性やエラー耐性を向上させることができる。
なお、２台のＨＤＤのうちどちらか１台の故障などにより、ＨＤＤ１台での運用を行う時の再生制御方法や記録・再生時のアクセスタイムアウトの処理については実施の形態１と同様であるので、割愛する。
以上、本発明の映像記録再生装置は、２台のディスク装置（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）の同一の論理アドレスに書き込むミラー記録による記録制御と、２台のディスク装置（ＨＤＤ１０９およびＨＤＤ１１０）において別々のＨＤＤから映像ファイルと音声ファイルとを再生する再生制御とにより読み出しの際のディスク装置のシーク回数の削減およびシーク時間を短縮することが可能となる。それにより再生性能と編集性能の向上が実現できるため、より再生レートの高い映像ファイルおよび音声ファイルの再生や編集が可能となる。
また、本発明の映像記録再生装置は、最小２台のディスク装置で構成可能であるため小型化が可能である。さらに、再生性能と編集性能とが、映像ファイルおよび音声ファイルの再生レートを十分に満たす場合、ディスク装置への要求性能を下げることができるので安価なディスク装置の利用が可能となる。したがって、安価な映像記録再生装置の実現が可能となる。
以上、本発明の映像記録再生装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、映像記録再生装置およびその方法に利用でき、特に、ハイビジョン放送のような大量の映像データおよびそれに対応する音声データが要求される映像および音声を記録、再生、編集する放送局などの業務用途の映像記録再生装置に利用することができる。
１００ 映像記録再生装置
１０１ システム制御部
１０２ ファイルシステム
１０３ 記録制御部
１０４ 再生制御部
１０６ 記録用バッファメモリ
１０７ 再生用バッファメモリ
１０８ ＨＤＤ制御部
１０９、１１０ ＨＤＤ
１１１ 音声入力部
１１２ 音声出力部
１１３ 音声処理部
１１４ 映像入力部
１１５ エンコーダ
１１６ 映像出力部
１１７ デコーダ
１１８ 外部入力部
１１９ 表示部
１２０ Ｉ／Ｏバス
２００ 記憶領域
２０１、２０２ 領域
３００ ディスク
３０１ ヘッド
３０２ アクセスアーム
３０３ トラック
３０４ セクタ
３０５ クラスタ
４００、４０３、５０１ 音声ファイル書き込み用バス
４０１、４０２、５００ 映像ファイル書き込み用バス
４０４ データ
６００、６０１ バス

Claims (21)

  1. 第１のディスク装置および第２のディスク装置と、
    映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録手段と、
    前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出し手段と、
    前記読み出し手段により読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生手段とを備える
    ことを特徴とする映像記録再生装置。
  2. 前記映像記録再生装置は、さらに、
    前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障を検出する検出手段を備え、
    前記読み出し手段は、前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障が検出された場合、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  3. 前記読み出し手段は、
    前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の故障が検出されない場合に、再生時の制約条件である第１の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から前記映像データを読み出し、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記音声データを読み出し、
    前記検出手段により前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方の故障状態が検出された場合に、再生時の制約条件である第２の再生条件で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記映像データおよび前記音声データを読み出す
    ことを特徴とする請求項２に記載の映像記録再生装置。
  4. 前記第１の再生条件と前記第２の再生条件に、前記映像データのビデオフレーム更新周期を含む
    ことを特徴とする請求項３に記載の映像記録再生装置。
  5. 前記第１の再生条件と前記第２の再生条件に、前記映像データまたは前記音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズを含む
    ことを特徴とする請求項３に記載の映像記録再生装置。
  6. 前記読み出し手段は、前記第１のディスク装置および第２のディスク装置が正常状態である場合に前記映像データと前記音声データとを所定の順序で前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置から交互に読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  7. 前記映像記録再生装置は、さらに、前記映像記録再生装置の再生時に前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方が故障となった第１の状態を検出する検出手段を備え、
    前記読み出し手段は、前記検出手段より前記第１の状態が検出された場合に、前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から前記所定の順序で前記映像データおよび前記音声データを読み出す
    ことを特徴とする請求項６に記載の映像記録再生装置。
  8. 前記読み出し手段は、
    前記映像データを読み出す映像データ読み出し部と前記音声データを読み出す音声データ読み出し部とを備え、
    前記映像データ読み出し部と前記音声データ読み出し部とは、それぞれ同時に前記映像データと前記音声データとを読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  9. 前記映像記録再生装置は、さらに、
    前記映像記録再生装置が電源投入される度に、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、
    前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられた先の前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  10. 前記映像記録再生装置は、さらに、
    前記映像記録再生装置の所定の再生回数ごとに、前記読み出し手段が前記映像データを読み出すディスク装置を前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とで切り替える切替手段を備え、
    前記読み出し手段は、前記切替手段によって切り替えられる前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出すこと
    を特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  11. 前記映像記録再生装置は、さらに、
    前記第１のディスク装置と前記第２のディスク装置とからの読み出し失敗回数であるエラー回数をカウントするエラー回数検出手段と、
    前記エラー回数が少ない前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置を選択する選択手段を備え、
    前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から映像データを読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  12. 前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置はそれぞれ第１の領域と第２の領域とに分割された記憶領域を有し、
    前記ミラー記録手段は、記録する映像データと音声データとを独立したファイルで構成し、前記第１の領域に映像ファイルを記録し、前記第２の領域に音声ファイルを記録する
    ことを特徴とする請求項１記載の映像記録再生装置。
  13. 前記ミラー記録手段は、
    前記第１の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの外周側に配置し、
    前記第２の領域を前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置のそれぞれのディスクの内周側に配置する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の映像記録再生装置。
  14. 前記ミラー記録手段は、
    前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のデータ転送レートである再生レートの比に分割して配置する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の映像記録再生装置。
  15. 前記ミラー記録手段は、
    前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置それぞれの前記第１の領域と前記第２の領域とを、前記映像データおよび前記音声データの再生時のデータ転送レートである再生レートの比に分割して配置する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の映像記録再生装置。
  16. 前記映像記録再生装置は、さらに、
    前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す第１の方法と、
    前記映像データおよび前記音声データを前記第１のディスク装置あるいは前記第２のディスク装置から読み出す第２の方法とを選択する選択手段とを備え、
    前記読み出し手段は、前記選択手段が選択する前記第１の方法あるいは前記第２の方法に従い前記映像データおよび前記音声データを読み出す
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
  17. 前記選択手段は、前記映像データまたは前記音声データの再生時のデータ転送レートである再生レートが所定の値よりも低い場合には、前記第２の方法を選択する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の映像記録再生装置。
  18. 前記選択手段は、映像データのビデオフレーム更新周期が所定の更新周期よりも低い場合には、前記第２の方法を選択する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の映像記録再生装置。
  19. 前記選択手段は、映像データまたは音声データの編集時における連続再生可能なデータサイズが所定のサイズよりも長い場合には、前記第２の方法を選択する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の映像記録再生装置。
  20. 第１のディスク装置および第２のディスク装置を用いた映像記録再生装置の映像記録再生方法であって、
    映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録ステップと、
    前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出しステップと、
    前記読み出しステップより読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生ステップとを含む
    ことを特徴とする映像記録再生方法。
  21. 第１のディスク装置および第２のディスク装置を用いた映像記録再生装置の映像記録再生するためのプログラムであって、
    映像データおよび音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の同一の論理アドレスにミラー記録するミラー記録ステップと、
    前記映像データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の一方から読み出し、前記音声データを前記第１のディスク装置および前記第２のディスク装置の他方から読み出す読み出しステップと、
    前記読み出しステップより読み出された前記映像データと前記音声データとを同期させて再生する再生ステップとを
    コンピュータに実行させるためのプログラム。
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